Комплетно објашњење процеса производње чипова (1/2): од реф-а до паковања и тестирања

Производња сваког полуводичког производа захтева стотине процеса, а целокупни процес производње је подељен у осам корака:прерада важења - оксидација - фотолитхиграпхи - једење - танки таложење филма - међусобно повезивање - тестирање - паковање.

1. корак:Прерада важења

Сви поступци полуводича почињу са зрном песком! Пошто је силицијум који се налази у песку је сировина потребна за производњу вафла. Вафери су округли кришке исечене из појединачних кристалних цилиндара од силицијума (СИ) или галијум арсенида (ГААС). За издвајање силиконских материјала са високим чистоћима, потребно је и силицијум песку, потребан је посебан материјал са садржајем силицијума диоксида до 95%, што је такође главни сировина за прављење вафла. Обрада вафера је процес прављења горе наведених вафера.

Ливење ингота

Прво, песак треба да се загреје да одвоји угљен моноксид и силикон у њему, а поступак се понавља све док се не добије ултра висока чистоћа електронских силикона (ЕГ-СИ). Силицијум високог чистоћа топи се у течност, а затим се учвршћује у један кристални чврсти облик, који се назива "ингот", који је први корак у производњи полуводича.

Производња прецизности силицијума (силицијум стубова) је веома висока, достигла је ниво нанометара, а широко коришћена метода производње је ЦОЦОЦХРАЛСКИ метода.

Резање ингота

Након завршетка претходног корака, потребно је прекинути два краја ингота са дијамантском тестером, а затим га прекидајте у танке кришке одређене дебљине. Пречник одсека ингота одређује величину вафла. Већи и тањи вафли могу се поделити на више употребљивих јединица, што помаже у смањењу трошкова производње. Након сечења силицијумног ингота, потребно је додати "равне површине" или "удубљење" ознаке на кришке да бисте олакшали постављање смера обраде као стандард у наредним корацима.

Полирање површине површине

Кришке добијене преко горе наведеног процеса сечења називају се "голи вафли", односно необрађене "сирове вафле". Површина голе резине је неуједначена и образац круга се не може директно штампати на њему. Стога је потребно прво уклонити повољне оштећења кроз мљевење и хемијске процесе, а затим пољски да формирају глатку површину, а затим уклоните преостале контаминације чишћењем да бисте добили готов плод са чистом површином.

Корак 2: Оксидација

Улога оксидационог поступка је да формира заштитни филм на површини вафла. Штити вафли од хемијских нечистоћа, спречава струју цурења да уђе у круг, спречава дифузију током јонске имплантације и спречава да се вафли клизање током јеткања.

Први корак процеса оксидације је уклањање нечистоћа и контаминаната. За уклањање органске материје, потребно је четири корака, нечистоће металних материја и испаравати преосталу воду. Након чишћења, вафли се може поставити у окружење високих температура од 800 до 1200 степени Целзијуса, а силицијум диоксид (тј. "Оксид", формира се проток кисеоника или паре на површини вафла. Кисеоник се дифузује кроз слој оксида и реагује силиконом да би формирао оксидни слој различитих дебљине, а његова дебљина се може мерити након завршетка оксидације.

Оксидација и влажна оксидација у зависности од различитих оксиданата у оксидационом реакцији, топлотни оксидациони процес се може поделити на суву оксидацију и влажну оксидацију. Први користи чисти кисеоник за производњу слоја силиконских диоксида, који је спор, али оксидни слој је танак и густ. Потоњи захтева и кисеоник и веома растворљиви водени пар, који карактерише брза стопа раста, али релативно дебели заштитни слој са ниском густином.

Поред оксиданса, постоје и друге променљиве које утичу на дебљину силицијумског диоксида. Прво, структура резина, његове површинске недостатке и унутрашња концентрација допинга утицаће на брзину генерације слоја оксида. Поред тога, већи је притисак и температура настали оксидационом опремом, генерише се бржи оксидни слој. Током оксидационог поступка, такође је потребно користити луткасти лист према положају вафла у јединици да бисте заштитили рефун и смањили разлику у дипломи за оксидацију.

Корак 3: Фотолититографија

Фотолититографија је да "штампа" образац круга на решетку кроз светло. Можемо то да разумемо као цртање равне мапе потребне за производњу полуводича на површини вафла. Што је већа финоћа обрасца круга, то је већа интеграција готовог чипа, који се мора постићи напредном технологијом фотолитације. Конкретно, фотолитформа може поделити у три корака: фоторесистички, изложеност и развој.

Премаз

Први корак цртања круга на лицу је да премаз фоторисисте на слој оксида. Фоторесист чини плочу "фото папир" променом његових хемијских својстава. Штањи фотористички слој на површини реф-а, то је више уједначен премаз и лепши образац који се може штампати. Овај корак се може извршити методом "Спин ЦОАТЦИ". Према разлици у светлу (ултраљубичасто) реактивност, фоторесисти се могу поделити на две врсте: позитивно и негативно. Први ће се разградити и нестати након излагања светлости, остављајући образац неисконзизираног подручја, док ће се потоње полимеризирати након излагања светлости и да се појављује образац приказаног дела изложеног дела.

Изложеност

Након што је фоторизациони филм прекривен вафром, штампање круга може се завршити контролом излагања светлошћу. Овај поступак се назива "изложеност". Можемо селективно проћи светлост кроз опрему експозиције. Када светлост прође кроз маску која садржи образац круга, склоп се може штампати на лифе обложеном фотографијама у наставку.

Током процеса експозиције, лепши штампани образац, више компоненти Коначни чип може да прими, што помаже у побољшању ефикасности производње и смањити трошкове сваке компоненте. У овој области, нова технологија која тренутно привлачи велику пажњу је ЕУВ литографија. Лам Истраживачка група је заједнички развила нову суву филмску фотографију са стратешким партнерима АСМЛ и ИМЕЦ. Ова технологија може у великој мери побољшати продуктивност и принос процеса експозиције ЕУВ литографије побољшањем резолуције (кључни фактор у ширину фино подешавања).

Развој

Корак након излагања је прскање програмера на лифе, сврха је уклонити фоториперисту у откривеном подручју обрасца, тако да се може открити узорак штампаног круга. Након завршетка развоја, потребно је провјерити различита мерна опрема и оптички микроскопи како би се осигурало квалитет дијаграма круга.

Корак 4: Етовање

Након што се фотолитографија дијаграма круга заврши на лиферу, процес јеткања користи се за уклањање вишка оксидног филма и оставити само дијаграм полуводичког круга. Да бисте то учинили, течност, гас или плазма се користи за уклањање одабраних вишка делова. Постоје две главне методе јеткања, у зависности од материја које се користе: влажно јеткање помоћу одређеног хемијског раствора за хемијски реаговање да бисте уклонили оксидни филм и суво иседање гасом или плазмом.

Мокро јеткање

Мокро јеткање помоћу хемијских решења за уклањање оксидних филмова има предности ниске цене, брзих брзине брзе и високо продуктивности. Међутим, влажно јеткање је изотропно, односно његова брзина је иста у било којем правцу. То узрокује маску (или осетљив филм) да се не буде у потпуности усклађен са Етцхед оксидним филмом, тако да је тешко обрадити врло фини дијаграми циркуита.

Сушење

Суво сушење може се поделити на три различите врсте. Прво је хемијска јеткање, што користи јеткање гасова (углавном водоник флуорида). Попут влажног јеткања, ова метода је изотропна, што значи да није погодан за фино јеткање.

Друга метода је физичка пуцњава, која користи јоне у плазми да утиче и уклони вишак оксидног слоја. Као анизотропна метода јеткања, распадање је иткрипирање различитих стопа у водоравним и вертикалним упутствима, тако да је његова финоћа такође боља од хемијских јеткања. Међутим, недостатак ове методе је да је квадратна брзина јетка спора јер се у потпуности ослања на физичку реакцију коју је изазвао ИОН ​​судар.

Последња трећа метода је реактивни јонски јетхинг (рие). Рие комбинује прве две методе, односно користећи плазму за јонизацију физичког јеткања, хемијски јетхинг се врши уз помоћ слободних радикала генерисаних након активирања плазме. Поред степена јеткања прелазећи прве две методе, РИЕ може да користи анизотропне карактеристике јона да би се постигло струјни узорак.

Данас је суво јетло широко коришћено за побољшање приноса финих полуводичких кола. Одржавање јединствености у целој резини и све веће брзине јеткиња су критични, а данашња најнапреднија опрема за сушење сузбијања производње најнапреднијих логичких и меморијских чипова са већим перформансама.

Семицондуктор Ветек је професионални кинески произвођачТанталум Царбиде Цоатинг, СИЛИЦОН ЦАРБИДЕ ЦОАТИНГ, Специјални графит, Силицијум карбида керамикаиОстала полуводичка керамика. Семицондуктор Ветек је посвећен пружању напредних решења за различите производе СИЦ-а за полуводичку индустрију.

Ако сте заинтересовани за горе наведени производи, слободно нас контактирајте директно.  

Моб: + 86-180 6922 0752

Вхатсапп: +86 180 6922 0752

Емаил: анни@ветексеми.цом