2020 թվականին աշխարհում արտադրվել է ավելի քան մեկ տրիլիոն չիպեր, ինչը հավասար է 130 չիպերի, որոնք պատկանում և օգտագործվում են մոլորակի յուրաքանչյուր մարդու կողմից:Այնուամենայնիվ, չնայած դրան, չիպերի վերջին դեֆիցիտը շարունակում է ցույց տալ, որ այս թիվը դեռ չի հասել իր վերին սահմանին:
Թեև չիպսեր արդեն կարելի է արտադրել այդքան մեծ մասշտաբով, սակայն դրանց արտադրությունը հեշտ գործ չէ։Չիպերի արտադրության գործընթացը բարդ է, և այսօր մենք կանդրադառնանք ամենակարևոր վեց քայլերին` նստեցում, ֆոտոդիմացկուն ծածկույթ, լիտոգրաֆիա, փորագրում, իոնային իմպլանտացիա և փաթեթավորում:
Ավանդադրում
Տեղադրման քայլը սկսվում է վաֆլի հետ, որը կտրված է 99,99% մաքուր սիլիցիումի գլանից (նաև կոչվում է «սիլիկոնային ձուլակտոր») և փայլեցվում է մինչև ծայրաստիճան հարթ ծածկույթ, այնուհետև տեղադրվում է հաղորդիչ, մեկուսիչ կամ կիսահաղորդչային նյութի բարակ թաղանթ: վաֆլի վրա՝ կախված կառուցվածքային պահանջներից, որպեսզի առաջին շերտը տպվի դրա վրա։Այս կարևոր քայլը հաճախ կոչվում է «տեղադրում»:
Քանի որ չիպսերը դառնում են ավելի ու ավելի փոքր, վաֆլիների վրա նախշերը տպելը ավելի բարդ է դառնում:Տեղադրման, փորագրման և լիտոգրաֆիայի առաջընթացը առանցքային է չիպսերը ավելի փոքրացնելու և այդպիսով Մուրի օրենքի շարունակման համար:Սա ներառում է նորարարական մեթոդներ, որոնք օգտագործում են նոր նյութեր՝ նստեցման գործընթացը ավելի ճշգրիտ դարձնելու համար:
Photoresist ծածկույթ
Այնուհետև վաֆլիները պատվում են լուսազգայուն նյութով, որը կոչվում է «ֆոտորեզիստ» (նաև կոչվում է «ֆոտորեզիստ»):Գոյություն ունեն երկու տեսակի ֆոտոռեզիստներ՝ «դրական ֆոտոռեզիստներ» և «բացասական ֆոտոռեզիստներ»:
Դրական և բացասական ֆոտոռեզիստների հիմնական տարբերությունը նյութի քիմիական կառուցվածքն է և այն, թե ինչպես է ֆոտոռեզիստը արձագանքում լույսին:Դրական ֆոտոռեզիստների դեպքում ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցության տակ գտնվող տարածքը փոխում է կառուցվածքը և դառնում ավելի լուծելի, դրանով իսկ պատրաստելով այն փորագրման և նստվածքի համար:Մյուս կողմից, բացասական ֆոտոռեզիստները պոլիմերացվում են լույսի ազդեցության տակ գտնվող տարածքներում, ինչը դժվարացնում է դրանց լուծարումը:Դրական ֆոտոռեզիստները ամենաշատն օգտագործվում են կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ, քանի որ դրանք կարող են հասնել ավելի բարձր լուծաչափի, ինչը նրանց ավելի լավ ընտրություն է դարձնում լիտոգրաֆիայի փուլի համար:Այժմ աշխարհում կան մի շարք ընկերություններ, որոնք արտադրում են ֆոտոռեզիստներ կիսահաղորդիչների արտադրության համար:
Ֆոտոլիտոգրաֆիա
Ֆոտոլիտոգրաֆիան առանցքային է չիպերի արտադրության գործընթացում, քանի որ այն որոշում է, թե որքան փոքր կարող են լինել տրանզիստորները չիպի վրա:Այս փուլում վաֆլիները տեղադրվում են ֆոտոլիտոգրաֆիայի մեքենայի մեջ և ենթարկվում խորը ուլտրամանուշակագույն լույսի:Շատ անգամ դրանք հազարավոր անգամ փոքր են ավազահատիկից։
Լույսը նախագծվում է վաֆլի վրա «դիմակ ափսեի» միջոցով, իսկ լիտոգրաֆիայի օպտիկան (DUV համակարգի ոսպնյակը) փոքրանում է և կենտրոնացնում նախագծված շղթայի նախշը դիմակի ափսեի վրա վաֆլի վրա գտնվող ֆոտոռեզիստենտի վրա:Ինչպես նախկինում նկարագրվեց, երբ լույսը դիպչում է ֆոտոռեզիստին, տեղի է ունենում քիմիական փոփոխություն, որը դրոշմում է դիմակի ափսեի նախշը ֆոտոռեզիստական ծածկույթի վրա:
Բացահայտված օրինաչափությունը ճիշտ ձևավորելը բարդ խնդիր է, որի ընթացքում հնարավոր են մասնիկների միջամտությունը, բեկումը և այլ ֆիզիկական կամ քիմիական թերությունները:Ահա թե ինչու երբեմն մենք պետք է օպտիմալացնենք լուսարձակման վերջնական օրինաչափությունը՝ հատուկ շտկելով դիմակի նախշը, որպեսզի տպագիր նախշը դառնա այնպիսին, ինչպիսին մենք ենք ցանկանում:Մեր համակարգը օգտագործում է «հաշվարկային լիտոգրաֆիա»՝ ալգորիթմական մոդելները համակցելու լիտոգրաֆիայի մեքենայի տվյալների հետ և փորձնական վաֆլիների հետ՝ ստեղծելով դիմակի ձևավորում, որը լիովին տարբերվում է ազդեցության վերջնական օրինակից, բայց դա այն է, ինչին մենք ուզում ենք հասնել, քանի որ դա միակ ճանապարհն է ստանալու համար: բացահայտման ցանկալի ձևը:
Փորագրություն
Հաջորդ քայլը քայքայված ֆոտոռեզիստենտը հեռացնելն է՝ ցանկալի օրինակը բացահայտելու համար:«Փորագրման» գործընթացում վաֆլը թխվում և մշակվում է, իսկ ֆոտոռեզիստենտի մի մասը լվանում է՝ բաց ալիքի 3D նախշը բացահայտելու համար:Փորագրման գործընթացը պետք է ձևավորի հաղորդիչ հատկություններ ճշգրիտ և հետևողականորեն՝ չվնասելով չիպի կառուցվածքի ընդհանուր ամբողջականությունն ու կայունությունը:Փորագրման առաջադեմ տեխնիկան թույլ է տալիս չիպերի արտադրողներին օգտագործել կրկնակի, քառակի և spacer-ի վրա հիմնված նախշեր՝ ժամանակակից չիպերի դիզայնի փոքր չափսերը ստեղծելու համար:
Ֆոտոռեզիստների նման, փորագրությունը բաժանվում է «չոր» և «խոնավ» տեսակների:Չոր փորագրման համար օգտագործվում է գազ՝ վաֆլի վրա բացված նախշը սահմանելու համար:Թաց փորագրման համար օգտագործվում են քիմիական մեթոդներ վաֆլի մաքրման համար:
Չիպն ունի տասնյակ շերտեր, ուստի փորագրումը պետք է ուշադիր վերահսկվի, որպեսզի չվնասվեն բազմաշերտ չիպի կառուցվածքի հիմքում ընկած շերտերը:Եթե փորագրման նպատակը կառուցվածքում խոռոչ ստեղծելն է, ապա անհրաժեշտ է ապահովել, որ խոռոչի խորությունը ճիշտ լինի։Մինչև 175 շերտ ունեցող չիպերի որոշ նմուշներ, ինչպիսիք են 3D NAND-ը, փորագրման քայլը դարձնում են հատկապես կարևոր և դժվար:
Իոնների ներարկում
Երբ նախշը փորագրվում է վաֆլի վրա, վաֆլը ռմբակոծվում է դրական կամ բացասական իոններով՝ օրինաչափության մի մասի հաղորդիչ հատկությունները կարգավորելու համար:Որպես վաֆլի համար նյութ, սիլիցիումի հումքը կատարյալ մեկուսիչ չէ, ոչ էլ կատարյալ հաղորդիչ:Սիլիցիումի հաղորդիչ հատկությունները գտնվում են ինչ-որ տեղ:
Լիցքավորված իոնների ուղղորդումը սիլիցիումի բյուրեղի մեջ, որպեսզի էլեկտրաէներգիայի հոսքը հնարավոր լինի վերահսկել՝ ստեղծելու էլեկտրոնային անջատիչներ, որոնք հանդիսանում են չիպի հիմնական կառուցվածքային բլոկները՝ տրանզիստորները, կոչվում է «իոնացում», որը նաև հայտնի է որպես «իոնային իմպլանտացիա»:Շերտի իոնացումից հետո մնացած ֆոտոռեզիստը, որն օգտագործվում է չփորագրված տարածքը պաշտպանելու համար, հեռացվում է:
Փաթեթավորում
Վաֆլի վրա չիպ ստեղծելու համար պահանջվում են հազարավոր քայլեր, և դիզայնից մինչև արտադրություն անցնելու համար պահանջվում է ավելի քան երեք ամիս:Չիպը վաֆլիից հեռացնելու համար այն կտրում են առանձին չիպսերի՝ օգտագործելով ադամանդե սղոց:Այս չիպերը, որոնք կոչվում են «մերկ մեռնող», բաժանված են 12 դյույմանոց վաֆլիից, որն ամենից հաճախ օգտագործվում է կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ, և քանի որ չիպերի չափերը տարբեր են, որոշ վաֆլիներ կարող են պարունակել հազարավոր չիպսեր, մինչդեռ մյուսները պարունակում են ընդամենը մի քանի հատ: տասնյակ.
Այս մերկ վաֆլիներն այնուհետև տեղադրվում են «ենթաշերտի» վրա՝ հիմք, որն օգտագործում է մետաղական փայլաթիթեղ՝ մուտքային և ելքային ազդանշանները մերկ վաֆլիից դեպի համակարգի մնացած մասը ուղղելու համար:Այնուհետև այն ծածկված է «ջերմային լվացարանով»՝ փոքր, հարթ մետաղական պաշտպանիչ կոնտեյներով, որը պարունակում է հովացուցիչ նյութ՝ ապահովելու համար, որ չիպը մնում է սառը շահագործման ընթացքում:
Ընկերության պրոֆիլը
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd.-ն 2010 թվականից արտադրում և արտահանում է զանազան փոքր ընտրող և տեղադրող մեքենաներ: Օգտվելով մեր սեփական հարուստ փորձառու R&D-ից, լավ պատրաստված արտադրանքից՝ NeoDen-ը մեծ համբավ է շահում համաշխարհային հաճախորդների կողմից:
ավելի քան 130 երկրներում համաշխարհային ներկայությամբ, NeoDen-ի գերազանց կատարողականությամբ, բարձր ճշգրտությամբ և հուսալիությամբPNP մեքենաներդրանք կատարյալ դարձրեք R&D-ի, պրոֆեսիոնալ նախատիպերի և փոքր և միջին խմբաքանակի արտադրության համար:Մենք տրամադրում ենք մեկ կանգառ SMT սարքավորումների պրոֆեսիոնալ լուծում:
Ավելացնել՝ Թիվ 18, Տյանցզիհու պողոտա, Տյանցզիհու քաղաք, Անջի շրջան, Հուժոու քաղաք, Չժեցզյան նահանգ, Չինաստան
Հեռ.՝ 86-571-26266266
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 24-2022