ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಚಿಪ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಆಧುನಿಕ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಒಳಗಿನ ಚಿಪ್ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ SoC (ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆನ್ ಚಿಪ್), ಇದು CPU, GPU, NPU/AI ವೇಗವರ್ಧಕ, ಮೋಡೆಮ್ (ಮೊಬೈಲ್ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ), ಇಮೇಜ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ (ISP) ಮತ್ತು ಮೆಮೊರಿ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಒಂದೇ ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇಡಿಕೆಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವ, ಆಟಗಳನ್ನು ಆಡುವ, ಸ್ಟೈಲಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಚಿತ್ರಿಸುವ ಅಥವಾ ಮಲ್ಟಿಟಾಸ್ಕ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹಿಂದೆ ಚಿಪ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಎಂಬ ದೀರ್ಘ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಇದೆ. ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, "ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್" ಎಂದರೆ ಏನು, ಬ್ಯಾಟರಿ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂದಿನ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಿರುವ ಉದ್ಯಮದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಈ ಲೇಖನ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ವರೆಗೆ: ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಹರಿವಿನ ಅವಲೋಕನ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಕಾರ್ಖಾನೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೊದಲೇ ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಪಲ್, ಕ್ವಾಲ್ಕಾಮ್, ಮೀಡಿಯಾ ಟೆಕ್, ಅಥವಾ ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್‌ನಂತಹ ಕಂಪನಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ವಿವರಣಾ ಭಾಷೆಗಳು (HDL) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಡಿಸೈನ್ ಆಟೊಮೇಷನ್ (EDA) ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು SoC ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಲಾಜಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಸ್ಥಳ-ಮತ್ತು-ಮಾರ್ಗ, ಮತ್ತು ಸಮಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅಂತಿಮ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಸ್ಕ್ ಸೆಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ವೇಫರ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಾಫಿಕ್ "ಸ್ಟ್ಯಾಂಪ್‌ಗಳು" ಸರಣಿ.
ವಿನ್ಯಾಸ ಸಿದ್ಧವಾದ ನಂತರ, TSMC ಅಥವಾ ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಫೌಂಡ್ರಿಯಂತಹ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೌಂಡ್ರಿಗಳು ತೀವ್ರ ಕಣ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಚ್ಛವಾದ ಕೊಠಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಧೂಳಿನ ಒಂದು ಕಣವು ವೇಫರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಹು ಡೈಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು: ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾನ್ವಾಸ್
ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 300 ಮಿಮೀ ವ್ಯಾಸದ ಅಲ್ಟ್ರಾಪ್ಯೂರ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳು. ಈ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಚಪ್ಪಟೆತನಕ್ಕೆ ಹೊಳಪು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ ತೆಳುವಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಪದರಗಳಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
– ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
– CVD/PVD/ALD: ನೈಟ್ರೈಡ್, ಹೈ-ಕೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಥವಾ ಲೋಹದಂತಹ ಪದರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಠೇವಣಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
– ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್: ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ n-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು p-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು “ಶೂಟಿಂಗ್” ಮಾಡುವುದು.
– ಅನೆಲಿಂಗ್: ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಡೋಪಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು.
ಈ ಹಂತಗಳು ಪದೇ ಪದೇ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಶತಕೋಟಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಲೋಹದ ತಂತಿಗಳ ಜಾಲ (ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್‌ಗಳು).
ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ: ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುವುದು
ಆಧುನಿಕ ತಯಾರಿಕೆಯ ಹೃದಯಭಾಗವೆಂದರೆ ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ, ಇದು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮುಖವಾಡದಿಂದ ವೇಫರ್‌ಗೆ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ (ಬೆಳಕಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ವಸ್ತು) ದಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮೂಲಕ ಒಡ್ಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ರೆಸಿಸ್ಟ್‌ನ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ), ನಂತರ ನಂತರದ ಎಚ್ಚಣೆ ಅಥವಾ ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮುದ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಮಾದರಿ ಚಿಕ್ಕದಿದ್ದಷ್ಟೂ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿಯೇ DUV (ಡೀಪ್ ಅಲ್ಟ್ರಾವೈಲೆಟ್) ಮತ್ತು EUV (ಎಕ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅಲ್ಟ್ರಾವೈಲೆಟ್) ನಂತಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ:
– DUV (193 nm): ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಪದರಗಳಿಗೆ ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ನೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ, DUV ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಹು-ಮಾದರಿ (ಬಹು ಮುಖವಾಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸುವುದು) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
– EUV (13,5 nm): ಕಡಿಮೆ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಮುಂದುವರಿದ ನೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು EUV ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ "ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್" ಎಂದರೆ ಏನು?
7 nm, 5 nm, ಮತ್ತು 3 nm ನಂತಹ ಪದಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಪೀಳಿಗೆಗಳನ್ನು ಗುಂಪು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಧುನಿಕ "nm" ಸಂಖ್ಯೆ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಒಂದೇ, ಅಕ್ಷರಶಃ ಅಳತೆಯಾಗಿಲ್ಲ (ಉದಾ., ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗೇಟ್ ಉದ್ದ). ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸುಧಾರಣೆಗಳ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ: ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಶಕ್ತಿ ದಕ್ಷತೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ನಿಯಮಗಳು.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಣ್ಣ ನೋಡ್‌ಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ:
– ಒಂದೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು → ಉತ್ಕೃಷ್ಟ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು (ದೊಡ್ಡ GPU, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ NPU).
– ಸಮಾನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ → ದೀರ್ಘ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆ.
– ಸಮಾನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ → ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗದೆ ವೇಗವಾದ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಣ್ಣ ನೋಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೀಮಿಯಂ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ SoC ಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ರಚನೆಯ ವಿಕಸನ: ಸಮತಲ → FinFET → GAAFET
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ "ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು", ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ರಚನೆಯು ವಿಕಸನಗೊಂಡಿತು:
1. ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ MOSFET: ಒಂದು ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಫ್ಲಾಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್, ಅದರ ಗಾತ್ರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಫಿನ್‌ಫೆಟ್: ಚಾನಲ್ ಮೇಲೆ ಗೇಟ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ, ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಫಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್. ಅನೇಕ 16nm ನಿಂದ 5nm ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಫಿನ್‌ಫೆಟ್‌ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.
3. GAAFET (ಗೇಟ್-ಆಲ್-ಅರೌಂಡ್): ಫಿನ್‌ಫೆಟ್ ನಂತರದ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆ, ಇಲ್ಲಿ ಗೇಟ್ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್). ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ನೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ರಚನೆಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಉಷ್ಣ ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು - ಏಕೆಂದರೆ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳು ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳಂತೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳು: ಚಿಪ್‌ನೊಳಗಿನ “ಹೆದ್ದಾರಿಗಳು”
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಲ್ಲ. ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ (CPU, GPU, ಕ್ಯಾಶ್, ಮೆಮೊರಿ ನಿಯಂತ್ರಕ) ಬಹು-ಪದರದ ಲೋಹದ ಜಾಲದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
- ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಡಿಮೆ-ಕೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ (ವಿದ್ಯುತ್ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ).
– ಲೋಹೀಕರಣ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಮ್ರ, ಹಾಗೆಯೇ ತಡೆಗೋಡೆ ಪದರ).
- ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ನೆಲಸಮಗೊಳಿಸಲು CMP (ರಾಸಾಯನಿಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮತಲೀಕರಣ).
ಆಧುನಿಕ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ SoC ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ದೂರ" ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್ ಮತ್ತು ಟೋಪೋಲಜಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ (ಉದಾ., ಬಸ್, ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕ್, ಅಥವಾ NoC) ವೇಗದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಷ್ಟೇ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಇಳುವರಿ, ಡಬ್ಬಿ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ: ಎಲ್ಲಾ ಚಿಪ್ಸ್ ಏಕೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ
ವೇಫರ್ ಮುಗಿದ ನಂತರ, ಪ್ರತಿ ಡೈ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಡೈಗಳು ಪರಿಪೂರ್ಣವಲ್ಲ - ಸೂಕ್ಷ್ಮ ದೋಷಗಳು ಕೆಲವು ಘಟಕಗಳು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇಳುವರಿ ಎಂದರೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಡೈಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು. ಸುಧಾರಿತ ನೋಡ್‌ಗಳು ಇಳುವರಿಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ.
ಪಾಸ್/ಫೇಲ್ ಜೊತೆಗೆ, ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಆವರ್ತನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಬಿನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ). ಸುರಕ್ಷಿತ ವಿಶೇಷಣಗಳಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಸಂಭವಿಸಲು ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ತಯಾರಕರಿಗೆ, ಇಳುವರಿಯು ವೆಚ್ಚದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ: 3nm ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ವೇಫರ್ ಬೆಲೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್: ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ನೈಜ ಪ್ರಪಂಚಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು
ವೇಫರ್‌ನಿಂದ ಡೈ ಕತ್ತರಿಸಿದ ನಂತರ (ಡೈಸಿಂಗ್), ಚಿಪ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬೋರ್ಡ್ ಗಾತ್ರ, ಸಿಗ್ನಲ್ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು:
– ಫ್ಲಿಪ್-ಚಿಪ್ ಬಿಜಿಎ: ಡೈ ಅನ್ನು ಫ್ಲಿಪ್ ಮಾಡಿ ಬಂಪ್ ಸೋಲ್ಡರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವೈರ್-ಬಾಂಡ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
– ಪಿಒಪಿ (ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಆನ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್): RAM ಅನ್ನು SoC ಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾಗವನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ - ಮೊಬೈಲ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಸುಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್: ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇಂಟರ್‌ಪೋಸರ್‌ಗಳು, ಫ್ಯಾನ್-ಔಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ.
ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ತೆಳುವಾದ, ಹಗುರವಾದ, ಆದರೆ ಸಾಂದ್ರವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೂ ಸಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ: ಉಷ್ಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖ ಹರಡುವಿಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ಶಾಖವನ್ನು ಡೈನಿಂದ ಸಾಧನದ ಚಾಸಿಸ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬೇಕು.
ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ಬಳಕೆದಾರರ ಅನುಭವದ ಮೇಲೆ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್‌ನ ಪ್ರಭಾವ
ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೇವಲ ಕಾರ್ಖಾನೆಯ ವ್ಯವಹಾರವಲ್ಲ; ಇದನ್ನು ಬಳಕೆದಾರರು ನೇರವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳ ಮೂಲಕ ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ:
- ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆ: ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ ನೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಐಡಲ್ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಲೋಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
– ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಥ್ರೊಟ್ಲಿಂಗ್: ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡದೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು.
- ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ AI ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು: ದೊಡ್ಡದಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ-ಸಮರ್ಥ NPU ಯಾವಾಗಲೂ ಕ್ಲೌಡ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದೆ ಕೈಬರಹ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ, ಬುದ್ಧಿವಂತ ಫೋಟೋ ಸಂಪಾದನೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಲೇಖನದಂತಹ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರದರ್ಶನ: ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ GPU ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಿಫ್ರೆಶ್ ದರಗಳು, ದೊಡ್ಡ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ರೆಂಡರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು: ಚಿಪ್ಲೆಟ್‌ಗಳು, 3D ಸ್ಟ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ದಕ್ಷತೆ
ಉದ್ಯಮವು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಗುತ್ತಿದೆ:
1. ಚಿಪ್ಲೆಟ್ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆ: ದೊಡ್ಡ SoC ಅನ್ನು ವೇಗದ ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಬಹು ಡೈಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು. ಇದು ವಿನ್ಯಾಸ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
2. 3D ಸ್ಟ್ಯಾಕಿಂಗ್: ಸಿಗ್ನಲ್ ದೂರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸ್ಟ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಡೈಸ್ (ಲಾಜಿಕ್ ಮತ್ತು ಮೆಮೊರಿ) - AI ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
3. "ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್‌ಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ"ಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು: ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಿತಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಶಾಖವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ನಾವೀನ್ಯತೆಯು ಗರಿಷ್ಠ ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೆನುಟಪ್
ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಚಿಪ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಫೋಟೋಲಿಥೊಗ್ರಫಿ, ಸುಧಾರಿತ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ರಚನೆಗಳು, ಬಹುಪದರದ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಧಿಕ - DUV ಯಿಂದ EUV ವರೆಗೆ, FinFET ನಿಂದ GAAFET ವರೆಗೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕದಿಂದ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವರೆಗೆ - ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬಳಕೆದಾರರು ಅನುಭವಿಸುವ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: ವೇಗವಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಬ್ಯಾಟರಿ-ದಕ್ಷ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳು. AI ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ಮೊಬೈಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಯುಗದಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ವಿಕಾಸದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಾವೀನ್ಯತೆಯ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
