Vuonna 2020 maailmanlaajuisesti tuotettiin yli biljoona pelimerkkiä, mikä vastaa 130 pelimerkkiä, jotka jokainen planeetalla oleva ihminen omistaa ja käyttää.Silti viimeaikainen sirupula osoittaa edelleen, että tämä määrä ei ole vielä saavuttanut ylärajaansa.
Vaikka siruja voidaan valmistaa jo näin suuressa mittakaavassa, niiden valmistaminen ei ole helppoa.Sirujen valmistusprosessi on monimutkainen, ja tänään käsittelemme kuusi kriittisintä vaihetta: pinnoitus, fotoresistipinnoitus, litografia, etsaus, ioni-istutus ja pakkaus.
Laskeuma
Päällystysvaihe alkaa kiekolla, joka leikataan 99,99-prosenttisesti puhtaasta piisylinteristä (kutsutaan myös "piiharkoksi") ja kiillotetaan erittäin sileäksi, minkä jälkeen kerrostetaan ohut kalvo johdin-, eriste- tai puolijohdemateriaalia. kiekolle rakenteellisista vaatimuksista riippuen, jotta ensimmäinen kerros voidaan painaa sille.Tätä tärkeää vaihetta kutsutaan usein "lasketukseksi".
Kun lastut pienenevät ja pienentyvät, kiekkojen tulostuskuvioista tulee monimutkaisempia.Pintakäsittelyn, etsauksen ja litografian edistyminen on avainasemassa sirujen pienentämisessä ja siten Mooren lain jatkamisessa.Tämä sisältää innovatiivisia tekniikoita, jotka käyttävät uusia materiaaleja pinnoitusprosessin tarkentamiseksi.
Valonkestävä pinnoite
Sitten kiekot päällystetään valoherkällä materiaalilla, jota kutsutaan "fotoresistiksi" (kutsutaan myös "fotoresistiksi").Fotoresistejä on kahta tyyppiä – "positiiviset fotoresistit" ja "negatiiviset fotoresistit".
Suurin ero positiivisten ja negatiivisten fotoresistien välillä on materiaalin kemiallinen rakenne ja tapa, jolla fotoresisti reagoi valoon.Positiivisilla fotoresisteillä UV-valolle altistunut alue muuttaa rakennetta ja tulee liukenevammaksi valmistaen sen etsausta ja saostusta varten.Negatiiviset fotoresistit puolestaan polymeroituvat valolle alttiina oleville alueille, mikä vaikeuttaa niiden liukenemista.Positiivisia fotoresistejä käytetään eniten puolijohteiden valmistuksessa, koska ne voivat saavuttaa korkeamman resoluution, mikä tekee niistä paremman valinnan litografiavaiheeseen.Maailmassa on nykyään useita yrityksiä, jotka valmistavat valoresistejä puolijohteiden valmistukseen.
Fotolitografia
Fotolitografia on ratkaisevan tärkeä sirun valmistusprosessissa, koska se määrittää, kuinka pieniä transistorit sirulla voivat olla.Tässä vaiheessa kiekot laitetaan fotolitografiakoneeseen ja altistetaan syvälle ultraviolettivalolle.Monta kertaa ne ovat tuhansia kertoja pienempiä kuin hiekanjyvä.
Valo heijastuu kiekolle "maskilevyn" läpi ja litografiaoptiikka (DUV-järjestelmän linssi) kutistuu ja fokusoi maskilevylle suunnitellun piirikuvion kiekon fotoresistiin.Kuten aiemmin on kuvattu, kun valo osuu fotoresistiin, tapahtuu kemiallinen muutos, joka painaa maskilevyn kuvion fotoresistipinnoitteeseen.
Paljastetun kuvion saaminen täsmälleen oikeaan on hankala tehtävä, sillä hiukkasten häiriö, taittuminen ja muut fysikaaliset tai kemialliset viat ovat kaikki mahdollisia prosessissa.Tästä syystä meidän on joskus optimoitava lopullinen valotuskuvio korjaamalla erityisesti maskin kuviota, jotta tulostettu kuvio näyttää siltä, miltä haluamme sen näyttävän.Järjestelmämme käyttää "laskennallista litografiaa" yhdistääkseen algoritmiset mallit litografiakoneen tietoihin ja testikiekot tuottaakseen maskin, joka on täysin erilainen kuin lopullinen valotuskuvio, mutta sen haluamme saavuttaa, koska se on ainoa tapa saada haluttu valotuskuvio.
Etsaus
Seuraava vaihe on poistaa heikentynyt fotoresisti halutun kuvion paljastamiseksi."Etch"-prosessin aikana kiekko paistetaan ja kehitetään, ja osa fotoresististä pestään pois avoimen kanavan 3D-kuvion paljastamiseksi.Syövytysprosessin on muodostettava johtavat ominaisuudet tarkasti ja johdonmukaisesti vaarantamatta sirurakenteen yleistä eheyttä ja vakautta.Kehittyneiden etsaustekniikoiden avulla sirujen valmistajat voivat käyttää kaksinkertaisia, nelinkertaisia ja välikappalepohjaisia kuvioita luodakseen nykyaikaisten sirujen pieniä mittoja.
Kuten fotoresistit, etsaus on jaettu "kuiviin" ja "märkiin" tyyppeihin.Kuivaetsaus käyttää kaasua määrittämään kiekon paljastettu kuvio.Märkäetsaus käyttää kemiallisia menetelmiä kiekon puhdistamiseen.
Sirussa on kymmeniä kerroksia, joten syövytystä on valvottava huolellisesti, jotta vältetään monikerroksisen sirurakenteen alla olevien kerrosten vahingoittuminen.Jos etsauksen tarkoituksena on luoda rakenteeseen onkalo, on varmistettava, että onkalon syvyys on täsmälleen oikea.Jotkut sirumallit, joissa on jopa 175 kerrosta, kuten 3D NAND, tekevät etsausvaiheesta erityisen tärkeän ja vaikean.
Ioni-injektio
Kun kuvio on syövytetty kiekolle, kiekkoa pommitetaan positiivisilla tai negatiivisilla ioneilla kuvion osan johtavien ominaisuuksien säätämiseksi.Kiekkojen materiaalina raaka-aine pii ei ole täydellinen eriste eikä täydellinen johdin.Piin johtavat ominaisuudet ovat jonnekin siltä väliltä.
Varautuneiden ionien ohjaamista piikiteen sisään siten, että sähkön virtausta voidaan ohjata ja luoda elektronisia kytkimiä, jotka ovat sirun perusrakennuspalikoita, transistoreja, kutsutaan "ionisaatioksi", joka tunnetaan myös "ioni-istuttamisena".Kun kerros on ionisoitu, jäljelle jäänyt fotoresisti, jota käytetään suojaamaan syövyttämätöntä aluetta, poistetaan.
Pakkaus
Sirun luominen kiekolle vaatii tuhansia vaiheita, ja suunnittelusta tuotantoon kuluu yli kolme kuukautta.Sirun poistamiseksi kiekosta se leikataan yksittäisiksi lastuiksi timanttisahalla.Nämä sirut, joita kutsutaan "paljaiksi muottiksi", on jaettu 12 tuuman kiekosta, joka on yleisin puolijohteiden valmistuksessa käytettävä koko, ja koska sirujen koko vaihtelee, jotkut kiekot voivat sisältää tuhansia siruja, kun taas toiset sisältävät vain muutaman. tusina.
Nämä paljaat kiekot asetetaan sitten "substraatille" - alustalle, joka käyttää metallikalvoa ohjaamaan tulo- ja lähtösignaalit paljaalta kiekolta muuhun järjestelmään.Sen jälkeen se peitetään "jäähdytyslevyllä", pienellä litteällä metallisuojasäiliöllä, joka sisältää jäähdytysnestettä, jotta siru pysyy viileänä käytön aikana.
Yrityksen profiili
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. on valmistanut ja vienyt erilaisia pieniä poiminta- ja paikkakoneita vuodesta 2010 lähtien. Hyödyntämällä omaa rikasta kokenutta T&K-toimintaamme, hyvin koulutettua tuotantoamme, NeoDen voittaa loistavan maineen maailmanlaajuisilta asiakkailta.
maailmanlaajuisesti yli 130 maassa, NeoDenin erinomainen suorituskyky, korkea tarkkuus ja luotettavuusPNP-koneettekevät niistä täydelliset T&K-toimintaan, ammattimaiseen prototyyppien valmistukseen ja pienten ja keskisuurten erien tuotantoon.Tarjoamme ammattimaisen ratkaisun yhden luukun SMT-laitteille.
Lisää: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiangin maakunta, Kiina
Puhelin: 86-571-26266266
Postitusaika: 24.4.2022