Wie werden Drähte mit Transistoren verbunden?

Also habe ich mir das Schema von NPN- und PNP-Transistoren angesehen, bei denen es im Wesentlichen um geschichtete Blöcke aus gestapeltem dotiertem Material ging.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Meine Frage ist, wie werden Kabel mit diesen Geräten verbunden? Ich denke, dieses Bild ist irreführend, da die tatsächliche Breite des n-Segments in der Größenordnung von 50-60 nm liegen würde, wie folgt:

https://en.wikipedia.org/wiki/65_nanometer

Und es scheint, dass eine molekulare Genauigkeit erforderlich wäre, um einen Kupferdraht an beiden Enden auszurichten. Wie um alles in der Welt wird das Kupfer mit der eigentlichen Struktur verbunden, ohne sie zu beschädigen? Sicherlich kann Wärme nicht verwendet werden, aber wenn es nur darauf gelegt wird, kann es leicht auseinanderfallen, wenn es nicht chemisch an die Verbindungsstelle gebunden ist.

Vielleicht schauen Sie sich die ersten 180 Google-Suchergebnisse von "Drahtbonden" an
Kontakte werden auf dem Gerät hergestellt und dann wird ein dünner Golddraht mit den metallischen Kontakten "drahtgebondet".
@PlasmaHH-Drahtbonden scheint mir keine Treffer auf die mikroskopischen Verbindungen zu geben, die zwischen den Transistoren stattfinden. Stattdessen konzentriert es sich hauptsächlich darauf, die fertigen Chips mit dem Rest der Platine usw. zu verbinden. Ich bin neugierig auf die tatsächlichen Verbindungen, die beispielsweise innerhalb der CPU selbst zwischen einzelnen Transistoren stattfinden
Die anderen haben Sie in Bezug auf das Bonden in die richtige Richtung gelenkt, aber Sie sollten sich auch darüber im Klaren sein, dass niemand einen Draht auf ein 65-nm-Feature klebt. Diese Art von Geometrie befindet sich in einem massiven Chip und bildet kein diskretes Gerät, das Sie in einem dreibeinigen Paket kaufen würden.
@WillDean, aber zwischen den tatsächlichen mikroskopischen Transistoren muss eine Art Verbindung hergestellt werden. Offensichtlich kein herkömmlicher Draht, ich bin neugierig, wie diese Verbindungen hergestellt werden, ich habe gelesen, dass sie Kupfer verwenden, aber wie bekommen sie es tatsächlich mit dieser Präzision dorthin?
In der Vergangenheit war es häufiger Aluminium als Kupfer und wird ähnlich wie der Rest des ICs durch ein fotolithografisches Verfahren hergestellt. Schauen Sie sich Sachen über "Metallschichten" oder "Metallisierung" im Kontext von IC-Fertigung an. Das sind die "Drähte", nach denen Sie suchen.
Danke, ich werde mich einlesen. Und ich weiß es zu schätzen, dass Sie sich die Zeit genommen haben, tatsächlich zu helfen und meine spezifische Frage zu beantworten.
Schauen Sie sich diesen Querschnitt eines planaren Transistors an en.wikipedia.org/wiki/Diffusion_transistor#/media/… . Die Dicke der aktiven Basis befindet sich vertikal unter dem Emitter und kann so dünn sein, wie es die Steuerung des Diffusionsprozesses zulässt. Die zum Aufsetzen des Bonddrahts verfügbare Fläche kann so groß wie nötig sein

Antworten (1)

Wenn Sie kleine Merkmale mit der Außenwelt verbinden, benötigen Sie einen Metallisierungsschritt.

Das Merkmal (sub μm oder mehrere μm spielt keine Rolle) ist zu klein, um auf irgendeine Weise eine Verbindung herzustellen.

Daher werden diese Merkmale häufig so geätzt, dass sie etwas höher liegen als alle anderen leitenden Elemente in der Nähe. Die Nähe für normale oder grobe Geräte liegt oft im Bereich von mehr als 25 μm, aber für teure Prozesse wird manchmal eine Metallisierung mit mehreren μm durchgeführt, möglicherweise sogar kleiner (obwohl ich keine Kenntnis davon habe).

Anschließend wird eine Schicht aus nichtleitendem Material, beispielsweise Polyamid, aufgebracht. Dies wird dann vorsichtig geätzt/getrimmt, bis ein bestimmter Parameter erreicht ist, entweder Zeit oder eine gewisse Menge an Ätzmittelkontamination oder was auch immer, das bedeutet, dass die äußersten Spitzen der Struktur wieder freigelegt werden.

Dann wird eine von mehreren Metallisierungsmethoden verwendet, um Metallbahnen auf den nichtleitenden Bereich zu legen, wobei winzige Teile von Merkmalen durch sie hindurchragen. Sputtern und dann Ausätzen ist eine Taktik. Es würde mich nicht wundern, wenn es inzwischen ein Unternehmen gibt, das den Bubble-Jet-Druck verwendet, um 100-μm-Metallisierungsspuren herzustellen. Wenn auch nur experimentell. Es gibt wahrscheinlich viele Möglichkeiten, dies zu erreichen. Und je nach Technologie kann es noch viel mehr Schichten dazwischen geben, aber ich schlage vor, wir lassen das alles vorerst weg.

Dieses Metall, normalerweise eine Art Gold oder Goldlegierung (BEARBEITEN: Es stellt sich heraus, dass Gold nur in dem einen bestimmten Prozess ist, mit dem ich arbeite, aber eh ... derselbe Unterschied), verbindet sich dann automatisch mit den Merkmalen und ist von allem isoliert andere relevante Punkte durch die zusätzliche Isolierschicht und kann dann nach Belieben über die gesamte Oberseite gezogen werden.

Bei elektrisch sehr komplizierten Geräten kann dies sogar mehrfach in Zwischenlagen geschehen.

Diese Metallisierungsspuren führen dann zu goldenen Pads, normalerweise irgendwo in der Nähe einer Kante des Chips, manchmal aber auch nicht. Diese Pads werden dann mit winzigen Golddrähten (bei einigen LEDs können Sie sehen, dass diese Golddrähte von oben kommen) und auf den Drahtrahmen des Geräts drahtgebondet, wonach es in das Material getaucht oder auf andere Weise umhüllt wird, das am besten erscheint.

Das ist zumindest die Methode, die ich kenne. Es gibt vielleicht noch viel mehr in anderen Industrien, als ich Kontakt hatte. Aber Optionen in Hülle und Fülle.

Wie werden Drähte mit Transistoren verbunden?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v