Die (elettronica): differenze tra le versioni

Versione delle 17:17, 23 ott 2005

Versione delle 17:44, 24 ott 2005

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{{nota disambigua|descrizione=il comune francese|titolo=[[Die (Francia)]]}}

Il '''die''' (pl. dice, detto anche chip) è il substrato di un [[circuito integrato]].

Il processo di produzione avviene su un substrato di [[silicio]] monocristallino quanto più puro e privo di difetti cristallografici possibile. Tali substrati sono costituiti da wafer di silicio del diametro tra i 10 e i 12 pollici (dunque tra 25,40 e 30,48 cm)e dello spessore di circa 300 micron. Di questo substrato solo la parte superiore sarà interessata a lavorazioni in quanto tutti i dispositivi andranno collocati in una regione dello spessore dell'ordine dei 10-20 micron. La parte inferiore ad essa prende il nome di bulk. Per questa ragione, quando ci si riferisce alla tecnologia dei circuiti stampati si parla di [[silicon planar technology]].

I processi necessari per ottenere wafer per la fabbricazione dei circuiti stampati sono molto complessi ma possono essreessere così semplificati:

1)si Si parte dalla quarzite come materiale grezzo ed essa viene sottoposta a complicati processi di raffinazione per far si che diventi silicio policristallino di grado elettronico (EGS), cioè silicio con meno di un'impurità ogni miliardo di atomi.

2) Il polisilicio di tipo EGS viene sottoposto ad accrescimento cristallino per ottenere un lingotto monocristallino ultrapuro. A tal fine esistono due tecniche: la [[Czochralski]] ([[CZ]]) e la [[Float Zone]] ([[FZ]]).

3) Ogni lingotto veneviene segato, in modo da ottenere i wafer succitati e lappato per evitare che sulla superficie del wafer non ci siano irregolarità che si ripercuoterebbero in maniera pesante sul buon funzionamente del circuito integrato. A causa delle irregolarità, infatti, si potrebbero avere variazioni dello spessore delle piste conduttrici con conseguenti variazioni locali della conducibilità delle stesse.

Una volta realizzato il wafer è necessario proteggerlo da processi corrosivi, inevitabilmente innescati da eventuali perticelle d'acqua nell'aria, e dallo stess meccanico al quale può essere soggetto. A tal fine usualmente si effettua una deposizione di materiale isolante che, tra gli altri compiti, assolve anche a quello di impedire eventuali corto circuito tra le piste conduttrici depositate su layer diversi.

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Il processo di rimozione del photoresist è un processo isotropo e per questa ragione può avvenire il fenomeno del sotto attacco o under etching nel durante il quale viene scavato anche ciò che si trova sotto il resist.

I processi di etching generalmente si dividono in quelli completamente isotropi, che fanno uso di reagenti chimcichimici (attacco acido) e che vengono chiamati ''wet etching'', e quelli completamente anisotropi chiamati ''dry etching''. Questi ultimi utilizzano agenti ossidanti e riducenti prodotti da gas di processo ionizzati mediante una scarica di [[plasma]]. Per questo motivo si parla di plasma etching.

Questo ultimo tipo di etching, oltre all'isotropia, è caratterizzato dall'essere più lento del primo, dall'avere un buon controllo, una più alta risoluzione e un più alto costo di realizzazione rispeto a quello di tipo wet che dal canto suo permette di ottenere superfici con una rugosità più bassa.