Những điều cần biết về chip bán dẫn

1. Chip bán dẫn là gì ? Chất bán dẫn là gì ?

a. Chip bán dẫn là gì ? .

Chip bán dẫn ( hay còn gọi là vi mạch bán dẫn ) là một loại vi mạch thành phần điện tử phức tạp được tạo thành bằng cách tích hợp hàng trăm hoặc thậm chí còn hàng tỷ thành phần điện tử nhỏ trên một mảnh bán dẫn như silic để tạo ra những thành phần điện tử như transistor, điốt, và những linh phụ kiện khác .. Chip bán dẫn thường có size nhỏ gọn và có năng lực thực thi nhiều công dụng khác nhau .

Chip bán dẫn hầu hết là mạch tích hợp, trong đó những transistor, điốt, capacitor, resistor và những thành phần khác được tích hợp và link với nhau trên một mảnh bán dẫn. Các thành phần và mạch được sản xuất trên chip bán dẫn trải qua tiến trình công nghệ tiên tiến chấp mối điện tử và quy trình tiến độ sản xuất chip .
Chip bán dẫn có nhiều ứng dụng trong công nghệ tiên tiến điện tử và thông tin, từ vi giải quyết và xử lý, bộ nhớ, điện tử tiêu thụ ít nguồn năng lượng, viễn thông, máy tính cá thể, điện thoại di động, thiết bị di động, đến những thiết bị nhúng và nhiều nghành khác. Với năng lực tích hợp cao và hiệu năng đáng kể, chip bán dẫn đã góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng của công nghệ tiên tiến và đời sống văn minh .

b. Chất bán dẫn là gì ? .

Chất bán dẫn là gì? Là một loại vật liệu có khả năng dẫn điện tương đối, nằm giữa chất dẫn điện tốt như kim loại và chất cách điện như gốm sứ. Chất bán dẫn chủ yếu được làm từ các nguyên tố như silic và germani trong dạng tinh thể.

Bạn đang đọc: Những điều cần biết về chip bán dẫn

Chất bán dẫn có nhiều đặc thù đặc biệt quan trọng, trong đó điểm đáng chú ý quan tâm nhất là năng lực kiểm soát và điều chỉnh dòng điện trải qua chúng. Khi chất bán dẫn bị tác động ảnh hưởng bởi ánh sáng, nhiệt độ hoặc điện trường, số điện tử và lỗ trống trong chất bán dẫn sẽ vận động và di chuyển và tạo ra dòng điện. Điều này được cho phép chất bán dẫn được sử dụng trong những thành phần điện tử như transistor, đèn LED, vi mạch và nhiều ứng dụng khác .
Các chất bán dẫn hoàn toàn có thể có tính dẫn điện khác nhau, từ dẫn điện tốt ( chất bán dẫn dạng n ) đến cách điện ( chất bán dẫn dạng p ). Khi kết hợp chất bán dẫn dạng n và dạng p, ta hoàn toàn có thể tạo thành những cấu trúc như cấu trúc p-n junction hoặc transistor, tạo ra những thiết bị điện tử có tính năng quy đổi và trấn áp dòng điện hiệu suất cao .
Chất bán dẫn đã góp phần rất lớn vào sự tăng trưởng của công nghệ tiên tiến điện tử và thông tin trong thế kỷ 20 và liên tục đóng vai trò quan trọng trong nhiều nghành nghề dịch vụ khác nhau ngày này .

2. Cấu tạo chip bán dẫn ?

Cấu tạo của một chip bán dẫn gồm có nhiều lớp chất bán dẫn được đặt lên nhau. Chúng gồm có những thành phần điện tử như transistor, điốt, capacitor, resistor và nhiều loại linh phụ kiện khác. Các linh phụ kiện này được liên kết với nhau bằng những đường dẫn trên mặt phẳng chip, tạo thành mạch điện tử hoàn hảo .

Transistor: Transistor là một loại thiết bị bán dẫn được sử dụng để kiểm soát và khuếch đại dòng điện. Nó có thể hoạt động như công tắc điện tử hoặc khuếch đại tín hiệu. Transistor thường được xây dựng từ chất bán dẫn như silic hoặc germani và có ba lớp chất bán dẫn được gọi là lớp đáp ứng (emitter), lớp kiểm soát (base) và lớp thu (collector). Các loại transistor phổ biến bao gồm transistor bipol, transistor trường và transistor MOSFET.

Điốt: Điốt là một thành phần hai cực chỉ cho phép dòng điện chảy qua nó theo một hướng nhất định. Nó có hai cực là cực anốt (cực dương) và cực catốt (cực âm). Điốt có thể hoạt động như công tắc điện tử và được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm chỉnh lưu, biến tần và xác định hướng dòng điện.

Capacitor (tụ điện): Capacitor là một thiết bị lưu trữ năng lượng trong trường điện. Nó được tạo thành bằng hai tấm dẫn điện (được gọi là bản) được tách rời bởi một chất cách điện. Khi có điện áp được áp dụng, capacitor tích hợp năng lượng trong trường điện giữa hai bản. Capacitor được sử dụng để lưu trữ và cung cấp năng lượng, làm bộ lọc trong mạch điện và có nhiều ứng dụng khác.

Resistor (rési): Resistor là một thành phần điện tử có khả năng giới hạn dòng điện thông qua nó. Nó giới hạn dòng điện bằng cách tạo ra một điện trở cho dòng điện đi qua. Resistor thường được làm từ vật liệu kháng điện như cacbon hoặc kim loại và có giá trị điện trở được đo bằng đơn vị ohm (Ω). Resistor được sử dụng để điều chỉnh dòng điện, chia áp suất, giới hạn dòng điện và thực hiện các chức năng khác trong mạch điện.

3. Quy trình sản xuất chip bán dẫn .

Quy trình sản xuất chip bán dẫn là quy trình phức tạp và nhu yếu những công nghệ tiên tiến và kỹ thuật sản xuất rất tiên tiến và phát triển. Quy trình sản xuất gồm có nhiều bước chính, gồm có :

Khảo sát phong cách thiết kế :

Bước tiên phong của quá trình sản xuất là khảo sát phong cách thiết kế. Các kỹ sư sẽ xem xét phong cách thiết kế khởi đầu và tìm cách cải tổ nó nếu cần .

Chế tạo wafer :

Sau đó, quy trình sản xuất tiếp theo là sản xuất wafer, là tấm silic được đánh bóng và giải quyết và xử lý để tạo ra một mặt phẳng hoàn hảo và mịn .

Chất liệu phủ lên wafer :

Các lớp chất bán dẫn được phủ lên wafer trải qua quy trình phun hoặc sắp xếp lớp mỏng mảnh .

Hình thành những thành phần điện tử :

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

Điều chế và kiểm tra :

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

Cắt và đóng gói :

Cuối cùng, wafer được cắt thành những chip riêng và thực thi đóng gói theo một quy trình kín nhằm mục đích bảo vệ chip không bị nhiễm bẩn do điều kiện kèm theo bên ngoài .

4. Các thiết bị để sản xuất .

Việc sản xuất chip bán dẫn là một quy trình phức tạp và nhu yếu sự sử dụng của nhiều thiết bị và công nghệ tiên tiến. Nhà máy sản xuất chip bán dẫn là nơi những 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 mảnh và đồng đều trên mặt phẳng của tấm wafer. Mặt phẳng này được sử dụng để tạo những đường dẫn và liên kết trong quy trình sản xuất chip .

Thiết bị chụp ảnh :

Thiết bị này được sử dụng để chụp ảnh của những lớp mỏng mảnh trên tấm wafer. Ảnh này được sử dụng để kiểm tra những cụ thể và đặc thù của mẫu .

Thiết bị ánh sáng :

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

Thiết bị phủ mạ và ets :

Đây là thiết bị được sử dụng để phủ một lớp vật tư lên mặt phẳng của wafer. Nó cũng được sử dụng để ets ( tịch thu ) những lớp vật tư từ mặt phẳng wafer. Điều này được sử dụng để tạo những đường dẫn và liên kết .

Thiết bị giám sát :

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.

Xem thêm: Hóa đơn điện tử là gì? 16 điều doanh nghiệp CẦN BIẾT NGAY về HĐĐT

Thiết bị nghiên cứu và phân tích :

Thiết bị này được sử dụng để nghiên cứu và phân tích những thành phần và đặc thù của những vật tư được sử dụng trong sản xuất chip bán dẫn .
Trên đây là một số ít thiết bị phổ cập được sử dụng trong quy trình sản xuất chip bán dẫn. Mỗi thiết bị đều có công dụng quan trọng và góp phần vào quy 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 nghành khác nhau. Dưới đây là một số ít loại chip phổ cập được sử dụng lúc bấy giờ :

Chip giải quyết và 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 mưu trí và nhiều thiết bị khác. Chip giải quyết và xử lý được phong cách thiết kế để thực thi những thống kê giám sát và quy đổi tài liệu trong những thiết bị này .

Chip đồ họa :

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

Chip bán dẫn mạng :

Chip mạng được sử dụng trong những thiết bị mạng như bộ định tuyến và sever. Chip này được phong cách thiết kế để quản trị và tinh chỉnh và điều khiển việc truyền tải tài liệu trên mạng .

Chip bộ nhớ :

Chip bộ nhớ được sử dụng để tàng trữ tài liệu trong những thiết bị điện tử. Các loại chip bộ nhớ thông dụng gồm có RAM ( Random Access Memory ), ROM ( Read-Only Memory ), Flash Memory và EEProm ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ) .

Chip bán dẫn cảm ứng :

Chip cảm ứng được sử dụng để đo lường và thống kê những thông số kỹ thuật vật lý và tinh chỉnh và điều khiển những thiết bị tự động hóa. Các loại chip cảm ứng phổ cập gồm có cảm ứng ánh sáng, cảm biến nhiệt, cảm ứng tần suất, cảm ứng xác định và cảm ứng tiệm cận .

Chip điều khiển và tinh chỉnh :

Chip điều khiển và tinh chỉnh được sử dụng để tinh chỉnh và điều khiển những thiết bị tự động hóa như những thiết bị điều hòa không khí, mạng lưới hệ thống bảo mật an ninh, mạng lưới hệ thống giám sát và những thiết bị đo lường và thống kê .
Đây chỉ là 1 số ít loại chip thông dụng được sử dụng lúc bấy giờ. Các đơn vị sản xuất chip liên tục tăng trưởng và nâng cấp cải tiến những loại chip này để phân phối nhu yếu của thị trường và cải tổ hiệu suất của những thiết bị điện tử .

6. Các đơn vị sản xuất chip bán dẫn nổi tiếng quốc tế .

Có rất nhiều nhà lập trình và sản xuất chip nổi tiếng trên quốc tế, dưới đây là một số ít cái tên đáng chú ý quan tâm :

Intel :

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

AMD :

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

NVIDIA :

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

Qualcomm :

Qualcomm là một công ty sản xuất chip cho những thiết bị di động như điện thoại cảm ứng mưu trí và máy tính bảng. Công ty này cũng phân phối những giải pháp liên kết không dây và mạng di động .

Samsung :

Samsung là một tập đoàn lớn đa vương quốc có trụ sở tại Nước Hàn, chuyên sản xuất những thiết bị điện tử, gồm có cả chip. Công ty này cung ứng những loại chip giải quyết và 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 phân phối dịch vụ sản xuất cho những nhà phân phối chip khác. TSMC cung ứng những loại chip giải quyết và 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.

Xem thêm: Hóa đơn điện tử là gì? 16 điều doanh nghiệp CẦN BIẾT NGAY về HĐĐT

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

Các bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm thêm những bài viết khác tại đây .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử