De nos jours, les puces électroniques sont omniprésentes dans notre vie quotidienne. Elles sont présentes dans les smartphones, les ordinateurs, les tablettes et les appareils électroniques les plus sophistiqués. Mais comment sont-elles fabriquées ? Cet article vous explique les différentes étapes de la fabrication des puces électroniques, depuis la conception jusqu’à l’assemblage final.
La conception de la puce électronique
La première étape de la fabrication des puces électroniques est la conception. Les ingénieurs et les designers utilisent des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) pour concevoir des circuits électroniques. Ces circuits sont dessinés à l’échelle microscopique, avec des lignes qui font parfois moins de 10 nanomètres de largeur. Ils sont ensuite compilés en un « plan de masque » qui sera utilisé pour fabriquer les puces. Visitez cette page pour en savoir plus.
La fabrication de la puce électronique
Une fois le plan de masque terminé, il est utilisé pour fabriquer les puces. La fabrication commence par la création d’un wafer, une fine tranche de silicium monocristallin. La plaquette est coupée à la taille souhaitée, généralement entre 6 et 12 pouces de diamètre. Ensuite, le wafer est recouvert d’une couche d’oxyde de silicium, qui servira d’isolant.
Les lignes de circuits sont ensuite dessinées sur le wafer en utilisant une méthode appelée photolithographie. Dans cette méthode, une couche de résine photosensible est appliquée sur le wafer. Ensuite, un masque est placé sur la résine. La lumière est dirigée sur le masque, et les parties non exposées de la résine sont dissoutes. Les parties exposées de la résine deviennent alors des « murs » qui permettront les parties du wafer qui seront transformées en conducteurs de circuits.
Le wafer est ensuite placé dans un bain de produits chimiques qui « gravent » les parties du wafer qui ne sont pas protégées par les murs de résine. Ce processus est appelé gravure sèche ou attaque chimique. La gravure sèche est une méthode plus précise et plus rapide que l’attaque chimique.
L’assemblage final de la puce électronique
Une fois que les circuits sont créés sur le wafer, les puces électroniques sont découpées du wafer. Les puces sont ensuite testées pour vérifier leur fonctionnement et leur fiabilité. Celles qui passent les tests sont scellées dans des boîtiers en plastique ou en céramique pour les protéger de la poussière et de l’humidité.
L’assemblage final de la puce électronique consiste à souder la puce sur une carte de circuit imprimé (PCB). Les PCB sont des cartes de circuit imprimé qui sont utilisées pour connecter les différents composants d’un appareil électronique. Les PCB sont fabriqués en utilisant une méthode similaire à celle utilisée pour fabriquer les puces électroniques.