Những điều cần biết về chip bán dẫn

1. Chip bán dẫn là gì ?

Chip bán dẫn là một loại vi mạch điện tử được tạo ra từ chất bán dẫn như silic, để tạo ra các thành phần điện tử như transistor, điốt, và các linh kiện khác. Các chip bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như điện thoại di động, máy tính, máy chủ, máy tính bảng, máy ảnh, đồng hồ thông minh và rất nhiều thiết bị điện tử khác.

2. Cấu tạo chip bán dẫn?

Cấu tạo của một chip bán dẫn bao gồm nhiều lớp chất bán dẫn được đặt lên nhau. Chúng bao gồm các thành phần điện tử như transistor, điốt, capacitor, resistor và nhiều loại linh kiện khác. Các linh kiện này được kết nối với nhau bằng các đường dẫn trên bề mặt chip, tạo thành mạch điện tử hoàn chỉnh.

3.Quy trình sản xuất chip bán dẫn.

Quy trình sản xuất chip bán dẫn là quá trình phức tạp và yêu cầu các công nghệ và kỹ thuật sản xuất rất tiên tiến. Quy trình sản xuất bao gồm nhiều bước chính, bao gồm:

Khảo sát thiết kế:

Bước đầu tiên của quy trình sản xuất là khảo sát thiết kế. Các kỹ sư sẽ xem xét thiết kế ban đầu và tìm cách cải thiện nó nếu cần.

Chế tạo wafer:

Sau đó, quá trình sản xuất tiếp theo là chế tạo wafer, là tấm silic được đánh bóng và xử lý để tạo ra một bề mặt hoàn chỉnh và mịn.

Chất liệu phủ lên wafer:

Các lớp chất bán dẫn được phủ lên wafer thông qua quá trình phun hoặc bố trí lớp mỏng.

Hình thành các thành phần điện tử:

Các thành phần điện tử được tạo ra bằng cách dùng các công cụ chuyên dụng để cắt và hình thành các đường dẫn, transistor, điốt và các thành phần khác trên bề mặt wafer.

Điều chế và kiểm tra:

Sau khi các thành phần được hình thành, wafer được điều chế để tạo ra các mạch điện tử hoàn chỉnh, sau đó kiểm tra xem các thành phần điện tử hoạt động đúng cách hay không.

Cắt và đóng gói:

Cuối cùng, wafer được cắt thành các chip riêng và tiến hành đóng gói theo một chu trình kín nhằm đảm bảo chip không bị nhiễm bẩn do điều kiện bên ngoài.

4. Các thiết bị để sản xuất .

Việc sản xuất chip bán dẫn là một quá trình phức tạp và yêu cầu sự sử dụng của nhiều thiết bị và công nghệ. Nhà máy sản xuất chip bán dẫn là nơi các thiết bị này được sử dụng.

Thiết bị tạo mặt phẳng cho chip bán dẫn:

Đây là thiết bị được sử dụng để tạo một lớp mỏng và đồng đều trên bề mặt của tấm wafer. Mặt phẳng này được sử dụng để tạo các đường dẫn và kết nối trong quá trình sản xuất chip.

Thiết bị chụp ảnh:

Thiết bị này được sử dụng để chụp ảnh của các lớp mỏng trên tấm wafer. Ảnh này được sử dụng để kiểm tra các chi tiết và tính chất của mẫu.

Thiết bị ánh sáng:

Thiết bị này được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng. Ánh sáng này được sử dụng để tạo ra các điểm trên bề mặt của wafer. Nó cũng được sử dụng để tạo các lớp và kết nối trong sản xuất chip.

Thiết bị phủ mạ và ets:

Đây là thiết bị được sử dụng để phủ một lớp vật liệu lên bề mặt của wafer. Nó cũng được sử dụng để ets (thu hồi) các lớp vật liệu từ bề mặt wafer. Điều này được sử dụng để tạo các đường dẫn và kết nối.

Thiết bị đo lường:

Thiết bị này được sử dụng để đo các tính chất của các lớp và kết nối được tạo trên wafer. Nó cũng được sử dụng để kiểm tra chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Thiết bị phân tích:

Thiết bị này được sử dụng để phân tích các thành phần và tính chất của các vật liệu được sử dụng trong sản xuất chip bán dẫn.

Trên đây là một số thiết bị phổ biến được sử dụng trong quá trình sản xuất chip bán dẫn. Mỗi thiết bị đều có chức năng quan trọng và đóng góp vào quá trình sản xuất chip.

 

5. Ứng dụng và phân loại của chip bán dẫn.

Hiện nay, có rất nhiều loại chip được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số loại chip phổ biến được sử dụng hiện nay:

Chip xử lý:

Đây là loại chip được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại di động, máy chơi game, đầu phát DVD, TV thông minh và nhiều thiết bị khác. Chip xử lý được thiết kế để thực hiện các tính toán và chuyển đổi dữ liệu trong các thiết bị này.

Chip đồ họa:

Chip đồ họa được sử dụng trong các thiết bị như máy tính, điện thoại di động, máy chơi game và đầu phát DVD. Chip này được thiết kế để tăng cường khả năng xử lý đồ họa của thiết bị và cho phép hiển thị hình ảnh chất lượng cao.

Chip bán dẫn mạng:

Chip mạng được sử dụng trong các thiết bị mạng như bộ định tuyến và máy chủ. Chip này được thiết kế để quản lý và điều khiển việc truyền tải dữ liệu trên mạng.

Chip bộ nhớ:

Chip bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong các thiết bị điện tử. Các loại chip bộ nhớ phổ biến bao gồm RAM (Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), Flash Memory và EEProm (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).

Chip bán dẫn cảm biến:

Chip cảm biến được sử dụng để đo lường các thông số vật lý và điều khiển các thiết bị tự động. Các loại chip cảm biến phổ biến bao gồm cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt, cảm biến gia tốc, cảm biến định vị và cảm biến tiệm cận.

Chip điều khiển:

Chip điều khiển được sử dụng để điều khiển các thiết bị tự động như các thiết bị điều hòa không khí, hệ thống an ninh, hệ thống giám sát và các thiết bị đo lường.

Đây chỉ là một số loại chip phổ biến được sử dụng hiện nay. Các nhà sản xuất chip liên tục phát triển và cải tiến các loại chip này để đáp ứng nhu cầu của thị trường và cải thiện hiệu suất của các thiết bị điện tử.

 

6. Các nhà sản xuất chip bán dẫn nổi tiếng thế giới.

Có rất nhiều nhà lập trình và sản xuất chip nổi tiếng trên thế giới, dưới đây là một số cái tên đáng chú ý:

Intel:

Intel là một trong những công ty sản xuất chip nổi tiếng nhất thế giới. Công ty này chuyên sản xuất các loại chip xử lý cho máy tính và thiết bị điện tử.

AMD:

AMD là một công ty sản xuất chip xử lý cạnh tranh trực tiếp với Intel. Công ty này chuyên sản xuất các loại chip xử lý cho máy tính và các thiết bị điện tử khác.

NVIDIA:

NVIDIA là một công ty chuyên sản xuất chip đồ họa, cung cấp các giải pháp đồ họa cho các thiết bị di động, máy tính và máy chơi game.

Qualcomm:

Qualcomm là một công ty sản xuất chip cho các thiết bị di động như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Công ty này cũng cung cấp các giải pháp kết nối không dây và mạng di động.

Samsung:

Samsung là một tập đoàn đa quốc gia có trụ sở tại Hàn Quốc, chuyên sản xuất các thiết bị điện tử, bao gồm cả chip. Công ty này cung cấp các loại chip xử lý, chip đồ họa, chip bộ nhớ và nhiều loại chip khác.

TSMC:

TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) là một công ty sản xuất chip độc lập, chuyên cung cấp dịch vụ sản xuất cho các nhà sản xuất chip khác. TSMC cung cấp các loại chip xử lý, chip đồ họa và nhiều loại chip khác.

Apple:

Apple là một công ty sản xuất thiết bị điện tử, bao gồm cả chip. Công ty này sử dụng các loại chip của riêng mình cho các sản phẩm của mình như chip A-series cho các sản phẩm iPhone, iPad và Apple Watch.

Trên đây chỉ là một số ví dụ về các nhà lập trình và sản xuất chip nổi tiếng trên thế giới, còn rất nhiều tên tuổi khác cũng đáng được kể đến.

 

Các bạn có thể tham khảo thêm các bài viết khác tại đây.

The post Những điều cần biết về chip bán dẫn appeared first on ntengineering.com.vn.