American Semiconductor tab tom ua ib kauj ruam mus rau Teb Chaws Asmeskas Chip Ntim

Kev tsis txaus ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntau dhau xyoo tas los tau ua rau ntau tus neeg tsom mus rau cov khoom siv hluav taws xob muaj zog, nrog kev hu xov tooj kom nce cov chips hauv Teb Chaws Asmeskas Txoj Cai Kev Tsim Kho Tshiab thiab Kev Sib Tw (USICA), uas dhau los ntawm Senate lub Rau Hli dhau los, tshaj tawm $ 52 billion los pab. domestic semiconductor ntau lawm, thiab tab tom tos Lub Tsev ua haujlwm. Thaum lub hom phiaj tseem ceeb rau ntau tus neeg yog nyob rau hauv kev loj hlob ntawm kev sib koom ua lag luam ntawm silicon chips, peb yuav tsum tsis txhob overlook chip ntim - cov txheej txheem tseem ceeb ntawm encapsulating cov chips txhawm rau tiv thaiv lawv los ntawm kev puas tsuaj thiab ua rau lawv siv tau los ntawm kev txuas lawv cov circuitry rau lub ntiaj teb sab nraud. Qhov no yog ib cheeb tsam uas yuav yog ib qho tseem ceeb rau ob qho tib si rau cov saw hlau resiliency nrog rau kev txhawb nqa kev siv technology tshiab hauv electronics. 

Kev ntim khoom yog qhov tseem ceeb los ua kom cov khoom siv semiconductor siv tau

Integrated Circuit Court (IC) chips yog tsim los ntawm silicon wafers nyob rau hauv multibillion dollar factories hu ua "fabs." Cov chips ib tus neeg los yog "tuag" yog tsim nyob rau hauv cov qauv rov ua dua, tsim nyob rau hauv batch ntawm txhua wafer (thiab thoob plaws batches ntawm wafers). Lub 300 hli wafer (kwv yees li 12 ntiv tes), qhov loj me feem ntau siv nyob rau hauv cov niaj hnub fabs feem ntau, tuaj yeem nqa ntau pua lub microprocessor chips loj, lossis ntau txhiab tus maub los me me. Cov txheej txheem ntau lawm yog segmented rau hauv "pem hauv ntej kawg ntawm kab" (FEOL) theem thaum lub sij hawm uas billions ntawm microscopic transistors thiab lwm yam khoom siv tau tsim nrog cov qauv thiab etching txheej txheem hauv lub cev ntawm silicon, ua raws li "rov qab kawg ntawm kab. ” (BEOL) nyob rau hauv uas ib lub mesh ntawm cov kab hlau raug nteg rau txuas txhua yam. Cov kab muaj cov kab ntsug hu ua "vias," uas nyob rau hauv lem txuas kab rov tav txheej ntawm thaiv. Yog tias koj muaj ntau txhiab tus transistors ntawm lub nti (iPhone 13's A15 processor muaj 15 billion), koj xav tau ntau txhiab tus xov tooj txuas rau lawv. Txhua tus neeg tuag tej zaum yuav muaj ob peb mais ntawm kev xaim hauv tag nrho thaum nthuav tawm, yog li peb tuaj yeem xav txog tias cov txheej txheem BEOL yog qhov nyuaj heev. Nyob rau txheej txheej sab nrauv ntawm qhov tuag (qee zaum lawv yuav siv lub nraub qaum ntawm qhov tuag nrog rau pem hauv ntej), cov neeg tsim qauv muab cov ntaub qhwv ntsej muag uas siv los txuas cov nti mus rau lub ntiaj teb sab nraud. 

Tom qab lub wafer ua tiav, txhua daim ntawv yog ib tus zuj zus "tsav" nrog lub tshuab kuaj kom paub seb qhov twg yog qhov zoo. Cov no raug txiav tawm thiab muab tso rau hauv pob. Ib pob muab ob qho tib si kev tiv thaiv lub cev rau lub nti, nrog rau txoj kev sib txuas hluav taws xob cov teeb liab mus rau qhov sib txawv hauv cov nti. Tom qab ib lub nti tau ntim nws tuaj yeem muab tso rau hauv cov khoom siv hluav taws xob hauv koj lub xov tooj, khoos phis tawj, tsheb, lossis lwm yam khoom siv. Qee cov pob khoom no yuav tsum tau tsim los rau qhov chaw huab cua, xws li hauv lub cav qhov chaw ntawm lub tsheb lossis ntawm lub xov tooj ntawm tes ntauwd. Lwm tus yuav tsum yog me me heev rau siv rau hauv cov khoom siv compact. Nyob rau hauv txhua rooj plaub tus tsim pob yuav tsum xav txog tej yam xws li cov ntaub ntawv siv los txo cov kev ntxhov siab los yog tawg ntawm cov tuag, los yog account rau thermal expansion thiab yuav ua li cas qhov no yuav cuam tshuam rau lub nti kev ntseeg tau.

Cov thev naus laus zis ntxov tshaj plaws siv los txuas cov chips silicon rau cov coj hauv pob yog txoj hlua khi, txheej txheem vuam uas tsis tshua muaj kub. Hauv cov txheej txheem no, cov xov hlau zoo heev (feem ntau yog kub lossis txhuas, txawm tias nyiaj thiab tooj liab kuj siv tau) yog sib koom ua ke ntawm ib kawg rau cov ntaub qhwv hlau ntawm lub nti, thiab ntawm qhov kawg mus rau cov terminals ntawm cov hlau uas ua rau sab nraud. . Cov txheej txheem tau pib ua haujlwm ntawm Bell Labs hauv xyoo 1950s, nrog cov xov hlau me me uas tau nias hauv siab rau hauv cov ntaub qhwv ntawm qhov kub thiab txias. Thawj lub tshuab ua qhov no tau dhau los ua muaj nyob rau xyoo 1950s, thiab los ntawm nruab nrab xyoo 1960, kev sib txuas ultrasonic tau tsim los ua lwm txoj hauv kev.

Keeb kwm txoj haujlwm no tau ua tiav nyob rau sab hnub tuaj Asia vim tias nws siv zog heev. Txij thaum ntawd los, cov tshuab automated tau tsim los ua cov hlau sib txuas ntawm qhov nrawm heev. Ntau lwm yam tshiab ntim thev naus laus zis kuj tau tsim, suav nrog ib qho hu ua "flip chip." Hauv cov txheej txheem no, cov ncej hlau microscopic tau muab tso rau ("pob") rau hauv cov ntaub qhwv ntawm lub nti thaum nws tseem nyob rau ntawm wafer, thiab tom qab ntawd tom qab kuaj cov tuag zoo yog flipped dua thiab ua raws li cov ntaub qhwv hauv ib pob. Tom qab ntawd lub solder yog melted nyob rau hauv ib tug reflow txheej txheem fuse cov kev twb kev txuas. Qhov no yog ib txoj hauv kev zoo los ua kom muaj ntau txhiab kev sib txuas ib zaug, txawm hais tias koj yuav tsum tswj cov khoom kom zoo kom paub tseeb tias txhua qhov kev sib txuas zoo. 

Tsis ntev los no kev ntim khoom tau nyiam ntau yam ntxiv. Qhov no yog vim muaj cov thev naus laus zis tshiab dhau los, tab sis kuj tseem muaj cov ntawv thov tshiab uas tau tsav kev siv nti. Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog lub siab xav muab ntau daim chips ua nrog cov thev naus laus zis sib txawv ua ke hauv ib pob, yog li hu ua system-in-pob (SiP) chips. Tab sis nws kuj tseem raug tsav los ntawm kev xav ua ke ntau yam khoom siv, piv txwv li 5G kav hlau txais xov nyob rau hauv tib lub pob xws li xov tooj cua nti, lossis cov ntawv thov kev txawj ntse uas koj koom nrog cov sensors nrog cov chips. Cov chaw tsim khoom loj semiconductor zoo li TSMC ua haujlwm nrog "chiplets" thiab "kiv cua tawm ntim" ib yam nkaus, thaum Intel
INTC
Nws muaj nws qhov kev sib txuas ntawm ntau qhov sib txuas (EMIB) thiab Foveros tuag-stacking thev naus laus zis tau qhia hauv nws Lakefield mobile processor hauv 2019.

Kev ntim khoom feem ntau yog ua los ntawm cov tuam txhab cog lus thib peb hu ua "outsourced assembly and test" (OSAT) cov tuam txhab, thiab qhov chaw nruab nrab ntawm lawv lub ntiaj teb yog nyob rau hauv Asia. Cov neeg muab khoom OSAT loj tshaj plaws yog ASE ntawm Taiwan, Amkor Technology
AMKR
Headquartered hauv Tempe, Arizona, Jiangsu Changjiang Electronics Tech Company (JCET) ntawm Tuam Tshoj (uas tau txais Singapore-raws li STATS ChipPac ntau xyoo dhau los), thiab Siliconware Precision Industries Co., Ltd. (SPIL) ntawm Taiwan, tau los ntawm ASE hauv 2015. Muaj ntau ntau lwm cov neeg ua si me me, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv Suav teb, uas tau txheeb xyuas OSAT raws li kev lag luam tawm tswv yim ntau xyoo dhau los.

Ib qho laj thawj tseem ceeb ntawm kev ntim khoom tau nyiam tsis ntev los no yog tias tsis ntev los no Covid-19 tshwm sim hauv Nyab Laj thiab Malaysia tau ua rau muaj kev cuam tshuam loj zuj zus ntawm semiconductor chip mov ntsoog, nrog rau cov nroj tsuag kaw lossis txo cov neeg ua haujlwm tswj hwm los ntawm tsoomfwv hauv nroog txiav lossis txo cov khoom tsim tawm rau lub lis piam ntawm ib lub sijhawm. Txawm hais tias tsoomfwv Meskas tau nqis peev pab rau kev txhawb nqa kev tsim khoom siv hluav taws xob hauv tsev, feem ntau ntawm cov chips tiav tseem yuav mus rau Asia rau kev ntim khoom, vim tias yog qhov chaw lag luam thiab cov chaw muag khoom sib txuas thiab qhov chaw muaj peev xwm. Yog li Intel tsim microprocessor chips hauv Hillsboro, Oregon lossis Chandler, Arizona, tab sis nws xa cov khoom tiav rau cov chaw tsim khoom hauv Malaysia, Nyab Laj, lossis Chengdu, Tuam Tshoj rau kev sim thiab ntim khoom.

Puas tuaj yeem ntim chip ntim hauv Asmeskas?

Muaj cov teeb meem tseem ceeb los nqa cov ntim ntim rau hauv Teb Chaws Asmeskas, vim tias feem ntau ntawm kev lag luam tawm hauv Asmeskas ntug dej ze ze rau ib nrab xyoo dhau los. North American feem ntawm kev ntim khoom thoob ntiaj teb tsuas yog nyob ib ncig ntawm 3%. Qhov ntawd txhais tau hais tias cov chaw muag khoom sib txuas rau kev tsim khoom, tshuaj (xws li cov substrates thiab lwm yam khoom siv hauv cov pob), cov khoom siv lead ua, thiab qhov tseem ceeb tshaj plaws yog lub hauv paus kev paub txog kev txawj ntse rau qhov ntim siab ntawm kev lag luam tsis muaj nyob hauv Asmeskas rau ntev. Intel nyuam qhuav tshaj tawm $ 7 nphom peev hauv lub ntim tshiab thiab sim lub Hoobkas hauv Malaysia, txawm hais tias nws kuj tau tshaj tawm cov phiaj xwm nqis peev $ 3.5 nphom hauv nws cov haujlwm Rio Rancho, New Mexico rau nws cov thev naus laus zis Foveros. Amkor Technology kuj tsis ntev los no tshaj tawm cov phiaj xwm nthuav dav ntawm Bac Ninh, Nyab Laj qaum teb sab hnub tuaj ntawm Hanoi.

Ib feem loj ntawm qhov teeb meem no rau Teb Chaws Asmeskas yog tias cov ntim ntim siab heev yuav tsum muaj kev paub ntau lawm. Thaum koj thawj zaug pib ntau lawm, yields ntawm zoo tiav ntim chips yuav zoo li tsawg, thiab raws li koj ua ntau, koj tas li txhim kho cov txheej txheem thiab cov yield tau zoo dua. Cov neeg siv khoom loj chip feem ntau yuav tsis kam pheej hmoo siv cov neeg xa khoom hauv tsev tshiab uas yuav siv sij hawm ntev los ua qhov kev tawm tsam no. Yog tias koj muaj cov khoom ntim qis, koj yuav muab pov tseg chips uas yuav yog qhov zoo. Vim li cas thiaj siv sijhawm? Yog li txawm tias peb ua cov chips siab dua hauv Asmeskas, lawv yuav zaum tseem mus rau Far East rau ntim.

Boise, Idaho-based American Semiconductor, Inc. tab tom siv txoj hauv kev sib txawv. CEO Doug Hackler nyiam "kev ua haujlwm tau zoo raws li kev tsim khoom siv tau." Ntau dua li caum tsuas yog high-end nti ntim zoo li uas siv rau cov microprocessors siab heev lossis 5G chips, nws lub tswv yim yog siv cov thev naus laus zis tshiab thiab siv rau cov khoom qub qub uas muaj ntau qhov kev thov, uas yuav tso cai rau lub tuam txhab los xyaum nws cov txheej txheem thiab kawm. Cov chips qub txeeg qub teg tseem pheej yig dua, yog li cov txiaj ntsig poob tsis ntau npaum li qhov teeb meem ntawm txoj sia-thiab-tuag. Hackler taw qhia tias 85% ntawm cov chips hauv iPhone 11 siv cov thev naus laus zis qub, piv txwv li tsim ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntawm 40 nm lossis siab dua (uas yog cov thev naus laus zis kub ib xyoo caum dhau los). Tseeb, ntau ntawm cov chips tsis txaus tam sim no plaguing kev lag luam tsheb thiab lwm tus yog rau cov khoom qub qub no. Nyob rau tib lub sijhawm, lub tuam txhab tab tom sim siv cov thev naus laus zis tshiab thiab automation rau cov kauj ruam sib dhos, muab cov ntim ntim ultra-thin nti siv qhov nws hu ua semiconductor ntawm polymer (SoP) txheej txheem uas lub wafer tag nrho ntawm kev tuag yog sib koom ua ke rau ib qho khoom siv hluav taws xob. backside polymer thiab ces muab tso rau ntawm ib tug thermal hloov daim kab xev. Tom qab kev sim nrog cov neeg ntsuas kev ua haujlwm li ib txwm, cov chips yog diced rau ntawm daim kab xev nqa, thiab xa mus rau reels lossis lwm hom ntawv rau kev sib dhos ceev ceev. Hackler xav tias qhov ntim no yuav tsum txaus siab rau cov tuam txhab ntawm Internet-of-Things (IoT) cov khoom siv thiab cov khoom siv, ob ntu uas tuaj yeem haus cov chips loj, tab sis tsis yog qhov xav tau ntawm cov khoom siv silicon.

Dab tsi txaus siab txog Hackler txoj hauv kev yog ob yam. Ua ntej, kev paub txog qhov tseem ceeb ntawm kev thov kom rub ntim los ntawm nws txoj kab tsim khoom yuav ua kom lawv tau txais kev xyaum ntau ntawm kev txhim kho cov txiaj ntsig. Qhov thib ob, lawv tab tom siv cov cuab yeej tshiab, thiab caij tsheb hloov pauv feem ntau yog lub sijhawm rau cov neeg nyob hauv lub tebchaws. Cov neeg nkag tshiab tsis muaj lub hnab nqa khoom uas raug khi rau cov txheej txheem lossis cov chaw uas twb muaj lawm. 

American Semiconductor tseem muaj txoj hauv kev mus ntev, tab sis txoj hauv kev zoo li no yuav tsim kev txawj ntse hauv tsev, thiab yog cov kauj ruam ua tau zoo los nqa cov ntim ntim rau hauv Teb Chaws Asmeskas Tsis txhob cia siab tias yuav tsim kom muaj peev xwm hauv tsev sai, tab sis nws tsis yog qhov chaw phem. pib.