Elektronische componenten Circuit Bomlijst Mcu TLC7733IDR LMR33630BQRNXRQ1 LM431CIM3/NOPB TMS320F28033PAGT IC-chip

1.Ontwerp van de chip.

De eerste stap in het ontwerp, het stellen van doelen

De belangrijkste stap bij het IC-ontwerp is een specificatie.Dit is hetzelfde als beslissen hoeveel kamers en badkamers u wilt, aan welke bouwvoorschriften u moet voldoen, en vervolgens doorgaan met het ontwerp nadat u alle functies hebt bepaald, zodat u geen extra tijd hoeft te besteden aan latere aanpassingen;Het IC-ontwerp moet een soortgelijk proces doorlopen om ervoor te zorgen dat de resulterende chip foutloos is.

De eerste stap in de specificatie is het bepalen van het doel van de IC, wat de prestaties zijn en het bepalen van de algemene richting.De volgende stap is kijken aan welke protocollen moet worden voldaan, zoals IEEE 802.11 voor een draadloze kaart, anders is de chip niet compatibel met andere producten op de markt, waardoor het onmogelijk wordt om verbinding te maken met andere apparaten.De laatste stap is het vaststellen hoe de IC zal werken, het toewijzen van verschillende functies aan verschillende eenheden en het vaststellen hoe de verschillende eenheden met elkaar zullen worden verbonden, waardoor de specificatie wordt voltooid.

Na het ontwerpen van de specificaties is het tijd om de details van de chip te ontwerpen.Deze stap lijkt op de eerste tekening van een gebouw, waarbij de algemene omtrek wordt geschetst om latere tekeningen te vergemakkelijken.In het geval van IC-chips wordt dit gedaan door gebruik te maken van een hardwarebeschrijvingstaal (HDL) om het circuit te beschrijven.HDL's zoals Verilog en VHDL worden vaak gebruikt om de functies van een IC eenvoudig uit te drukken via programmeercode.Vervolgens wordt het programma gecontroleerd op juistheid en aangepast totdat het aan de gewenste functie voldoet.

Lagen fotomaskers, een chip op elkaar gestapeld

Allereerst is nu bekend dat een IC meerdere fotomaskers produceert, die verschillende lagen hebben, elk met hun taak.Het onderstaande diagram toont een eenvoudig voorbeeld van een fotomasker, waarbij als voorbeeld CMOS, de meest elementaire component in een geïntegreerd circuit, wordt gebruikt.CMOS is een combinatie van NMOS en PMOS, waardoor CMOS ontstaat.

Elk van de hier beschreven stappen heeft zijn bijzondere kennis en kan als aparte cursus worden gegeven.Het schrijven van een hardwarebeschrijvingstaal vereist bijvoorbeeld niet alleen bekendheid met de programmeertaal, maar ook inzicht in hoe logische circuits werken, hoe de vereiste algoritmen in programma's moeten worden omgezet en hoe synthesesoftware programma's in logische poorten omzet.

2.Wat is een wafel?

In het halfgeleidernieuws zijn er altijd verwijzingen naar fabs in termen van grootte, zoals 8" of 12" fabs, maar wat is een wafer precies?Naar welk deel van 8" verwijst het? En wat zijn de moeilijkheden bij het vervaardigen van grote wafers? Hieronder volgt een stapsgewijze handleiding voor wat een wafer is, de belangrijkste basis van een halfgeleider.

Wafers vormen de basis voor de productie van allerlei soorten computerchips.We kunnen het maken van chips vergelijken met het bouwen van een huis met Lego-blokken, waarbij we ze laag na laag op elkaar stapelen om de gewenste vorm te creëren (dat wil zeggen verschillende chips).Zonder een goede fundering zal het resulterende huis echter scheef zijn en niet naar wens zijn, dus om een ​​perfect huis te maken is een gladde ondergrond nodig.In het geval van chipfabricage is dit substraat de wafer die hierna zal worden beschreven.

Onder vaste materialen is er een speciale kristalstructuur: monokristallijn.Het heeft de eigenschap dat atomen dicht bij elkaar achter elkaar worden gerangschikt, waardoor een plat oppervlak van atomen ontstaat.Monokristallijne wafers kunnen daarom worden gebruikt om aan deze eisen te voldoen.Er zijn echter twee hoofdstappen om een ​​dergelijk materiaal te produceren, namelijk zuivering en het trekken van kristallen, waarna het materiaal kan worden voltooid.