Якія 6 ключавых этапаў у вытворчасці чыпаў?

У 2020 годзе ва ўсім свеце было выраблена больш за трыльён чыпаў, што роўна 130 чыпам, якімі валодае і карыстаецца кожны чалавек на планеце.Тым не менш, нядаўні дэфіцыт чыпаў працягвае паказваць, што гэтая колькасць яшчэ не дасягнула верхняй мяжы.

Нягледзячы на ​​тое, што чыпы ўжо можна вырабляць у такіх вялікіх маштабах, вырабіць іх не з'яўляецца лёгкай задачай.Працэс вытворчасці чыпаў складаны, і сёння мы разгледзім шэсць найбольш важных этапаў: нанясенне, нанясенне фотарэзіста, літаграфія, тручэнне, іённая імплантацыя і ўпакоўка.

Адклад

Этап нанясення пачынаецца з пласціны, якая выразаецца з крэмніевага цыліндру з чыстай чысцінёй 99,99 % (таксама званага «крэмніевым зліткам») і паліруецца да надзвычай гладкай паверхні, а затым наносіцца тонкая плёнка правадніка, ізалятара або паўправадніковага матэрыялу на пласціну, у залежнасці ад структурных патрабаванняў, каб на ёй можна было надрукаваць першы пласт.Гэты важны этап часта называюць «адкладаннем».

Калі чыпы становяцца ўсё менш і менш, друк узораў на пласцінах становіцца больш складаным.Дасягненні ў нанясенні, тручэнні і літаграфіі з'яўляюцца ключавымі для таго, каб зрабіць чыпы ўсё меншымі і, такім чынам, падштурхнуць захаванне закону Мура.Гэта ўключае ў сябе інавацыйныя метады, якія выкарыстоўваюць новыя матэрыялы, каб зрабіць працэс нанясення больш дакладным.

Фотарэзіст пакрыццё

Затым пласціны пакрываюцца святлоадчувальным матэрыялам, які называецца «фотарэзіст» (таксама званы «фотарэзіст»).Фотарэзісты бываюць двух тыпаў - «станоўчыя фотарэзісты» і «адмоўныя фотарэзісты».

Асноўнае адрозненне паміж пазітыўнымі і адмоўнымі фотарэзістамі заключаецца ў хімічнай структуры матэрыялу і ў тым, як фотарэзіст рэагуе на святло.У выпадку станоўчых фотарэзістаў вобласць, якая падвяргаецца ўздзеянню УФ-прамянёў, змяняе структуру і становіцца больш растваральнай, такім чынам рыхтуючы яе да тручэння і нанясення.З іншага боку, негатыўныя фотарэзісты полімерызуюцца ў месцах, якія падвяргаюцца ўздзеянню святла, што робіць іх больш цяжкімі для растварэння.Станоўчыя фотарэзісты часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў вытворчасці паўправаднікоў, таму што яны могуць дасягнуць больш высокай раздзяляльнасці, што робіць іх лепшым выбарам для стадыі літаграфіі.Зараз па ўсім свеце існуе шэраг кампаній, якія вырабляюць фотарэзісты для вытворчасці паўправаднікоў.

Фоталітаграфія

Фоталітаграфія мае вырашальнае значэнне ў працэсе вытворчасці чыпаў, таму што яна вызначае, наколькі малымі могуць быць транзістары на чыпе.На гэтым этапе пласціны змяшчаюцца ў машыну для фоталітаграфіі і падвяргаюцца ўздзеянню глыбокага ультрафіялетавага святла.Шмат разоў яны ў тысячы разоў меншыя за пясчынку.

Святло праецыруецца на пласціну праз «пласціну маскі», а літаграфічная оптыка (лінза сістэмы DUV) сціскаецца і факусуе распрацаваную схему схемы на пласціне маскі на фотарэзіст пласціны.Як апісвалася раней, калі святло трапляе на фотарэзіст, адбываецца хімічнае змяненне, якое адбівае малюнак маскі на пакрыцці фотарэзіста.

Стварыць правільны ўзор - складаная задача, у працэсе якой магчымыя інтэрферэнцыя часціц, праламленне і іншыя фізічныя або хімічныя дэфекты.Вось чаму часам нам трэба аптымізаваць канчатковы ўзор экспазіцыі, адмыслова выправіўшы ўзор на масцы, каб надрукаваны ўзор выглядаў так, як мы хочам.Наша сістэма выкарыстоўвае «вылічальную літаграфію» для аб'яднання алгарытмічных мадэляў з дадзенымі з літаграфічнай машыны і тэставых пласцін для стварэння дызайну маскі, які цалкам адрозніваецца ад канчатковага ўзору экспазіцыі, але гэта тое, чаго мы хочам дасягнуць, бо гэта адзіны спосаб атрымаць жаданы ўзор экспазіцыі.

Афорт

Наступным крокам з'яўляецца выдаленне сапсаванага фотарэзіста, каб выявіць жаданы ўзор.У працэсе "травлення" пласціна выпякаецца і праяўляецца, а частка фотарэзіста змываецца, каб выявіць трохмерны малюнак з адкрытым каналам.Працэс тручэння павінен дакладна і паслядоўна фармаваць праводныя элементы без шкоды для агульнай цэласнасці і стабільнасці структуры чыпа.Удасканаленыя метады тручэння дазваляюць вытворцам чыпаў выкарыстоўваць падвойныя, чатырохразовыя і распорныя ўзоры для стварэння малюсенькіх памераў сучасных чыпаў.

Як і фотарэзісты, тручэнне дзеліцца на «сухі» і «мокры».Сухое тручэнне выкарыстоўвае газ для вызначэння адкрытага малюнка на пласціне.Мокрае тручэнне выкарыстоўвае хімічныя метады для ачысткі пласцін.

Мікрасхема мае дзесяткі слаёў, таму неабходна ўважліва кантраляваць тручэнне, каб не пашкодзіць ніжэйлеглыя пласты шматслаёвай структуры чыпа.Калі мэта тручэння - стварыць паражніну ў структуры, неабходна пераканацца, што глыбіня паражніны дакладна патрэбная.Некаторыя канструкцыі мікрасхем з да 175 слаёў, такія як 3D NAND, робяць этап тручэння асабліва важным і складаным.

Іённая ін'екцыя

Пасля таго, як узор выгравіраваны на пласціне, пласціна бамбардзіруецца станоўчымі або адмоўнымі іёнамі, каб наладзіць праводныя ўласцівасці часткі ўзору.У якасці матэрыялу для пласцін сыравіна крэмній не з'яўляецца ні ідэальным ізалятарам, ні ідэальным правадніком.Праводныя ўласцівасці крэмнію знаходзяцца дзесьці пасярэдзіне.

Накіраванне зараджаных іёнаў у крышталь крэмнію, каб можна было кіраваць патокам электрычнасці для стварэння электронных перамыкачоў, якія з'яўляюцца асноўнымі будаўнічымі блокамі чыпа, транзістараў, называецца «іянізацыяй», таксама вядомай як «іённая імплантацыя».Пасля таго, як пласт быў іянізаваны, пакінуты фотарэзіст, які выкарыстоўваецца для абароны невытраўленай вобласці, выдаляецца.

Ўпакоўка

Каб стварыць чып на пласціне, патрабуюцца тысячы крокаў, і ад праектавання да вытворчасці патрабуецца больш за тры месяцы.Для выдалення габлюшкі з пласціны яе разразаюць на асобныя кавалачкі пры дапамозе алмазнай пілы.Гэтыя чыпы, якія называюцца «голымі пласцінамі», аддзяляюцца ад 12-цалевай пласціны, найбольш распаўсюджанага памеру, які выкарыстоўваецца ў вытворчасці паўправаднікоў, і паколькі памер чыпаў адрозніваецца, некаторыя пласціны могуць утрымліваць тысячы чыпаў, у той час як іншыя ўтрымліваюць толькі некалькі тузін.

Затым гэтыя аголеныя пласціны змяшчаюцца на «падкладку» - падкладку, якая выкарыстоўвае металічную фальгу для накіравання ўваходных і выходных сігналаў ад аголенай пласціны да астатняй часткі сістэмы.Затым ён накрываецца «цеплаадводам», невялікім плоскім металічным ахоўным кантэйнерам, які змяшчае астуджальную вадкасць, каб гарантаваць, што чып застаецца прахалодным падчас працы.

цалкам аўтаматычны1

Профіль Кампаніі

Кампанія Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. займаецца вытворчасцю і экспартам розных невялікіх машын для збору і размяшчэння з 2010 года. Выкарыстоўваючы перавагі нашых уласных багатых вопытных даследаванняў і распрацовак, добра падрыхтаванай вытворчасці, NeoDen заваявала выдатную рэпутацыю ў кліентаў па ўсім свеце.

з глабальнай прысутнасцю ў больш чым 130 краінах, выдатная прадукцыйнасць, высокая дакладнасць і надзейнасць NeoDenPNP машыныробяць іх ідэальнымі для даследаванняў і распрацовак, прафесійнага стварэння прататыпаў і вытворчасці малых і сярэдніх серый.Мы прапануем прафесійнае рашэнне адзінага абсталявання SMT.

Дадаць: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China

Тэлефон: 86-571-26266266


Час публікацыі: 24 красавіка 2022 г

Адпраўце нам паведамленне: