مراحل ساخت آی سی و انواع آن

مراحل ساخت آی سی:
اگرچه ساخت تراشه بسیار پیچیده است، اما فقط شش مرحله مجزا دارد (که بعضی از آن ها بیش از یک بار تکرار می شوند).

فرایند ساخت به صورت زیر است:

ساخت ویفر:
بلورهای خالص سیلیکونی به استوانه های بلند تبدیل می شوند، سپس آن ها را به ویفرهای نازک تقسیم می کنند که در نهایت هر کدام از آن ها به تراشه های زیادی تقسیم می شوند.

پوشش دهی (Masking):
ویفرها را گرم می کنند تا آن ها را در دی اکسید سیلیسیم بپوشانند و از نور فرابنفش (آبی) برای افزودن یک لایه محافظ سخت به نام «مقاوم در برابر نور» (Photoresist) استفاده می کنند.

زدایش (Etching):
برای حذف مقداری از مقاومت در برابر نور، از یک ماده شیمیایی استفاده و نوعی الگو تعیین می شود که می خواهیم در آن مناطق سیلیکون نوع n و p داشته باشیم.

آلایش (Doping):
ویفرهای زدایش شده را با گازهای حاوی ناخالصی ها گرم می کنند تا نواحی سیلیکون نوع n و p ایجاد شوند. ممکن است پوشش دهی و زدایش بیشتری انجام شود.

آزمون:
اتصالات فلزی از دستگاه آزمون کنترل شده با کامپیوتر به پایانه های هر تراشه هدایت می شوند. هر تراشه ای که کار نمی کند علامت گذاری شده و رد می شود.

بسته بندی:
تمام تراشه هایی که خوب کار می کنند از ویفر جدا شده و با توده های محافظ پلاستیکی بسته بندی می شوند. اکنون این تراشه ها برای استفاده در رایانه ها و سایر تجهیزات الکترونیکی آماده اند.

انواع آی سی:
مدارهای مجتمع در شکل ها و اندازه های مختلفی وجود دارند و همه آن ها را می توان در سه دسته کلی قرار داد که در ادمه آن ها را معرفی می کنیم.

آی سی دیجیتال:
این آی سی ها در سیستم باینری کار می کنند که تمام الکترونیک دیجیتال امروزی را تشکیل می دهد و با استفاده از یک سیستم 0 و 1 اتفاقات شگفت انگیزی را رقم می زند.

در مدارهای مجتمع دیجیتال، گیت های منطقی، ترانزیستورها و غیره به کار برده می شوند. همه این ها در یک تراشه قرار می گیرند تا آی سی هایی مثل آردوینو را تشکیل دهند.

آی سی آنالوگ:
آی سی آنالوگ، برخلاف مشابه دیجیتالی خود، بر اساس کنترل سیگنال های آنالوگِ همیشه در حال تغییر کار می کند و برخی از اهداف مهم از جمله فیلتر کردن، تقویت و مدولاسیون را برآورده می کند.

آی سی سیگنال مخلوط:
وقتی هر دو قابلیت دیجیتال و آنالوگ را روی یک تراشه ترکیب کنیم، یک آی سی سیگنال مخلوط را ساخته ایم. از این آی سی ها برای مواردی مانند تنظیم ساعت/زمان و تبدیل دیجیتال به آنالوگ یا آنالوگ به دیجیتال استفاده می شود.

در حوزه آی سی ها دیجیتال، تنوعی از جمله گیت های منطقی، تایمر، میکروکنترلرها، ریزپردازنده ها، FPGAها و سنسورها وجود دارد.

همه این آی سی ها در بسته هایی حاوی میلیون ها و حتی میلیاردها ترانزیستور در یک مدار واحد عرضه می شوند.