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LSIができるまで part2

2011 - 02/02 [Wed] - 21:58

前回の「設計/マスク作成」につづいて
今日は下のフローの「前工程(ウェハー処理)」について
解説していきます

うえは

この工程はウェハーの上に多数のICチップを同時に作りこむ工程のこといい
拡散工程とも言われます

1.インゴットを薄くスライスしてウェハを作成


半導体材料を薄く切り出した円盤をウェハーと呼び、ICの基板として使用されます
ウェハの作成手順は原料となる高純度のシリコンの種から単結晶の塊(インゴット)
に結晶成長させ必要な太さの単結晶棒(インゴット)をつくります
そして上下端を切り落したのち
インゴットをダイヤモンドブレードで1枚づつ円盤状に切断します

2.ウェハを研磨

ウェハーが鏡状になっていないと回路パターンの品質が保てません
仕上げとしてウェハー表面を鏡面状に研磨・洗浄します

3.ウェハーの表面を酸化

ウェハー上に設計/マスク作成段階で設計した回路パターンを形成していきます
パターン形成手順では
まずはトランジスタのゲート絶縁膜、配線層間の絶縁膜形成に用いるため
高温の拡散炉(900°C~1,100°C)にウェハーを挿入し、
酸素または水蒸気をシリコンと反応させること
でウェハー表面に酸化膜を成長させます(熱酸化法)

4.フォトレジスト塗布

パターン形成手順ではフォトマスクを通して
光を照射する「リソグラフィー」の手法が用いられます。
この作業に備えてフォトレジストという樹脂をウェハー全体に
極めて薄く均一に塗布して感光性を持たせます

5.ウェハー表面にパターン形成

いよいよウェハーの表面に回路を焼き付けます。
写真の原理を使い、レンズで極小に焼きつけます
フォトレジストが塗布されたウェハーに「設計 / マスク作成」で作成した
フォトマスクを重ねて光を照射し、回路図を転写します

6.エッチングでいらない酸化膜をとる

エッチングで部分的に酸化膜を除去します
その後、不要なレジストも取り除きます。
エッチングとはレジストパターンをマスクにして
酸化膜や金属膜などを物理的または化学的に取り除きます
エッチングに薬液を用いるものをウェットエッチング
ガスによるものをドライエッチングと呼びます。
酸化膜は薬品中で、また、金属膜はプラズマ状態の中に置くことでエッチングされます

7.酸化・拡散・CVD・イオン注入


ウェハに必要なイオンを打ち込んで素子をつくります。
まず素子間を電気的に分離するために素子の周囲に素子間分離層を形成します
シリコン基板上に酸化膜および窒化膜を成長させた後
素子間分離層となる領域にレジストパターンを形成し
それをマスクにしてイオン注入を行い
P型の拡散層を形成します(素子がN型トランジスタの場合)
次にその拡散層上の酸化膜および窒化膜をエッチングし
窒化膜のパターンをマスクにして素子間分離層となる酸化膜を成長させます
素子が形成される活性領域上に残った窒化膜と酸化膜はエッチングします
このように、ウェハーにイオンを注入(ボロン、リン)や高温拡散を行うと
シリコンが出ている部分だけが半導体になります

8.平坦化(CMP)

ウェハー表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化します

9.電極形成

ウェハーの表面に電極配線用のアルミ金属膜をつくります。
不活性ガスプラズマによりアルミターゲットをスパッタリングし
ウェハー表面に電極配線用のアルミ金属膜を形成します

10.ウェハー検査

1枚のウェハーにたくさんの回路パターンができました
完成したウェハー上の各ICをテスターで電気的に検査します
ICチップのボンディングパッド(電極)にテスターからプローバー
と呼ばれる探針を用いて電気信号を送り、ICチップの動作の良否を判定します

次回は最後の工程「後工程(組立・検査)」です

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LSIができるまで part1

2011 - 01/26 [Wed] - 00:20

LSIができるまで

LSIが作られるには、以下のようなの3つ工程に分けることができます
設計/マスク作成、前工程(ウェハ処理)、後工程(組立・検査)
今日はこのこの工程の「設計/マスク作成」について解説します
マスク


「設計/マスク作成」
回路設計・パターン設計

はじめにICの機能や性能を十分に検討し
その機能を実現するためのアナログ設計とロジック設計を行います
ここでは素子と配線のパターンとなるレイアウト設計を行います

フォトマスク作成

フォトマスクとはウェハ表面に回路パターンを焼き付けるためのもので
回路設計のレイアウトを元につくられます
詳しく言うとガラス基板上に金属の薄膜で
回路パターンを描画したものでマスクはICパターンを
ウェハーに焼付けするための写真のネガのようなものです

次回は「前工程(ウェハー処理)」について説明します
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エンジニアなら知っておきたい!ソニーの信頼性!

2011 - 01/18 [Tue] - 23:58

エンジニアなら知っておきたい!ソニーの信頼性!

学生時代には聞いたこともない「信頼性」と言う言葉ですが
製品を設計していると「信頼性」が常についてまわります
なぜなら設計した製品が
みなさんの手に渡ったときに壊れてたらマズイですよね
それこそソニータイマーだ!なんて騒がれちゃいます

そこで
初期故障のない、かつ長持ちする製品をつくるため
設計の段階でものすごい数の検証を繰り返します

しかし実際に信頼性を学ぼうと思っても
「シックスシグマ」や「信頼性工学」の教科書など
少々現場で使う内容より抽象的になりがちです


そこでソニーが無料で公開している
半導体品質・信頼性ハンドブック
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/tec/catalog/quality_reliability_2010.html
をオススメします(2章から読んでネ)

そこらへんの教科書よりわかりやすいですし
実際の設計の現場で使うノウハウがそのまま載っています
正直ソニーの人もこの資料を知らない方が多いので
私はこれを隠れて見つけて勉強したので
設計、評価業務が楽になりました

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Rivalry with Nadal has forged stronger friendship, says Federer

2011 - 01/16 [Sun] - 12:40

Rivalry with Nadal has forged stronger friendship, says Federer

Federer and Nadal think of each other as rivals in the tennis
Sometimes we have stereotyped image that rival just don't get along with each other.
actually
The surprising thing is that Federer and Nadal are very close.
Can you believe it?
How did you take the news?

Let me have a look.
Rivalry with Nadal has forged stronger friendship, says Federer

(ライバル=仲が悪い?いやいや彼らの関係は違います)

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The Yellow Monkey について本気出して考えてみようとしたけどやめた

2011 - 01/15 [Sat] - 23:37

funky monkey babys、ケツメイシ、、、

みんな好きです
ipodに入れて良く聞きますよ
でも本当にその素晴らしい歌詞
本音なの?ってよく思う
いい曲、いい歌詞じゃないと売れない時代なんですかね
たぶん会社言われて本意じゃない曲もあるんじゃないかな…



The Yellow Monkey(イエモン)に出会ったのは小学生
姉ちゃんのカセットウォークマンを借りてテニススクールに
行く途中衝撃よ…衝撃…

ロック=洋楽でしょって思う人は多くて
ロックを貫こうとすればモノマネ、偽物と思われる
その意味で、本気でロックと歌謡曲の両方を
極めようとしてたんだと思う
だからロックが好きな人はイエモンが大好きだし
一般受け(?)も多少したんだと

バンド名である”イエローモンキー”とは黄色人種(特に日本人)差別用語
ロビン(インタビュー)
「日本人独特の盲目状態というか、自分自身をさげすむというか。つまり日本人って神経質なくせに、本当はすごく単純な性格なんだという所を突いていこうと。言うなれば、黒人がニガーというバンド名をつけるのと一緒ですよ。」
自分が日本人であることを認めた上で
自分のロックを貫いた結果
こんな変な名曲たちが生まれたんだと思う

しかし
「求められるイエモン像」と「ロビンさんのやりたい音楽性」
とがぶつかって迷ってるときは
あからさまに迷ってる曲を出す当たりもロック

イエモンの曲を聞くと
日本において代えの利かないバンドだと改めて痛感する
きっと今後もこんなバンド出ないし
売れないと思う
考えるのは終わり
聴こうまずは



今日は3曲だけ紹介します
1曲目
天国旅行
見せたいけど動画がupできません
ぁぁやばい死ぬはオレ…っと思う

2曲目
悲しきASIAN BOY (live)
全員背が高いし、足が長い!日本人かよ!


3曲目
ファンなら誰もが選ぶ一番好きな曲
実はアルバムに挿入されたのは解散後のみ
NHK-FMの『ミュージックスクエア』では「JAM」を1990年代を代表する曲の第一位としている

JAM

NHK-FMの『ミュージックスクエア』では「JAM」を1990年代を代表する曲の第一位としている

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