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ダイ(集積回路)

パッケージ化されていない集積回路

ダイは 、集積回路の文脈では、所定の機能回路が製造される半導体材料の小さなブロックです。通常、集積回路は、電子グレードシリコン(EGS)またはその他の半導体(GaAsなど)の単一ウェーハ上に、フォトリソグラフィなどのプロセスを介して、大量に生産されます。ウェーハは、回路の1つのコピーを含む多数のピースに切断(ダイシング)されます。これらの各部品はダイと呼ばれます。

一般的に使用される3つの複数形は、「サイコロ」、「ダイ」、「ダイ」です。ハンドリングとプリント基板への統合を簡素化するために、ほとんどのダイはさまざまな形式でパッケージ化されています。

製造プロセス

ほとんどのダイはシリコンで構成され、集積回路に使用されます。プロセスは、単結晶シリコンインゴットの製造から始まります。これらのインゴットは、直径300mmまでのディスクにスライスされます。これらのウェーハは、フォトリソグラフィーを行う前に鏡面仕上げに研磨されます。多くのステップで、トランジスタが製造され、金属相互接続層で接続されます。これらの準備されたウェーハは、ウェーハのテストを経て機能をテストします。次に、ウェーハをスライスして分類し、不良のダイを除去します。その後、機能ダイがパッケージ化され、完成した集積回路の出荷準備が整います。

用途

ダイは多くのタイプの回路をホストできます。集積回路ダイの一般的な使用例の1つは、中央処理装置(CPU)の形式です。近代的な技術の進歩により、ダイ内のトランジスタのサイズは、ムーアの法則に従って指数関数的に縮小しました。ダイのその他の用途は、LED照明からパワー半導体デバイスまで多岐にわたります。

画像

  • シングルNPNバイポーラ接合トランジスタダイ。
  • 3つの個別のサイコロを示すRGB発光ダイオードの拡大図。
  • ボンドワイヤが取り付けられた小規模の集積回路ダイ。
  • VLSI集積回路ダイ。
  • 1つのチップキャリアに2つのダイスを接着します。
  • セルプロセッサのチップキャリアのない「裸の」ダイ。
  • ヒートスプレッダーに取り付けられたIntel Xeon E7440ダイ。ダイは22×23 mm(506 mm2)で、1900000000個のトランジスタが含まれています。