Cysyniadau sylfaenol gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion

- Feb 16, 2021-

Wafer

Mae cynhyrchu Wafer yn dechrau gyda thywod (silica), sy'n cael ei leihau i arogleuo silicon gradd drwy fireinio ffwrnais arc trydan, ac yna'i clorin gydag asid hydrocloric i gynhyrchu silicon trichlorid. Ar ôl puro drwy ddistyllu, caiff ei gynhyrchu drwy broses ddadelfennu araf. "Polysilicon" ar ffurf rhad neu ronynnog. Yn gyffredinol, ar ôl toddi'r polysilicon, defnyddir y grisial hadau silicon i dynnu'r ingot silicon monocrystaline yn araf. Mae ingot silicon 8 modfedd, 85 cm o hyd a phwyso 76.6 kg, yn cymryd tua 2 ddiwrnod a hanner i dyfu. Ar ôl grilio, cwrteisi a sleisio, mae'n troi'n waffer deunydd crai semeiconau.


Datblygiad optegol

Datblygiad optegol yw'r broses o ddod i gysylltiad a datblygu ar y ffotoresist, sy'n trosi'r patrwm ar y ffotomask i'r haen ffilm denau neu grisial silicon o dan y ffotoresist. Yn bennaf, mae datblygiad optegol yn cynnwys cotiau ffotoresist, pobi, aliniad masg, amlygiad a gweithdrefnau datblygu. Mae datrys yr arddangosfa o faint bach yn chwarae'r rôl bwysicaf o ran cynnydd y broses weithgynhyrchu IC. Oherwydd gofynion optegol, defnyddir y golau gweladwy melyn ar gyfer goleuo'r broses hon. Felly, gelwir yr ardal hon yn ardal golau melyn.


Ysgythru sych

Yn y broses weithgynhyrchu semenwyryddion, defnyddir ysgythru i dynnu deunyddiau penodol o wyneb y tonnau. Ar hyn o bryd, ysgythru sych (a elwir hefyd yn etching plasma) yw'r dull ysgythru a ddefnyddir amlaf. Mae'n defnyddio nwy fel y prif gyfrwng ysgythru ac yn defnyddio ynni plasma i yrru'r adwaith.

Mae Plasma yn cael effeithiau corfforol a chemegol ar y broses ysgythru. Yn gyntaf, bydd y plasma yn dadgodio'r moleciwlau nwy i gynhyrchu moleciwlau gweithgar iawn sy'n gallu mynd i ffwrdd â'r deunydd yn gyflym. Yn ogystal, bydd plasma hefyd yn ïoneiddio'r cydrannau cemegol hyn i'w codi.

Mae'r waffer yn cael ei roi ar y cathod a godir yn negyddol, felly pan fydd y cathod yn denu'r ïonau a godir yn gadarnhaol ac yn cyflymu tuag at y cathod, byddant yn taro'r arwyneb waffer ar ongl fertigol. Mae gweithgynhyrchwyr sglodion yn defnyddio'r nodwedd hon i gael ysgythru fertigol ardderchog, ac mae'r olaf hefyd yn rôl bwysig ar gyfer ysgythru sych.

Yn y bôn, yn dibynnu ar y gwahaniaeth rhwng y deunydd sydd i'w dynnu a'r cemeg ysgythru a ddefnyddir, gellir cyflawni'r ysgythru yn y ddau ddull canlynol yn unig neu ar y cyd:

1. Ar ôl yr ïonau adweithiol gweithredol a'r radicalau rhydd a gynhyrchir y tu mewn i'r gwrthdrawiad plasma gydag wyneb y tonnau, byddant yn adweithio'n gemegol â deunydd arwyneb cydran benodol i'w claddu. Fel hyn, gellir tynnu'r deunydd arwyneb o wyneb y waffer a'i ryddhau drwy'r weithred bwmpio.

2. Gall plasma fod â digon o egni cinetig i dorri bondiau cemegol y ffilm oherwydd cyflymiad, ac yna chwythu neu sblasio'r moleciwlau materol ar arwyneb y tonnau fesul un.


Technoleg Adneuo Vapor Cemegol

Mae dyddodion claddu cemegol yn dechnoleg a ddefnyddir i adneuo rhai ffilmiau tenau wrth weithgynhyrchu cydrannau microelectronig. Gall y ffilmiau tenau a adneuwyd fod yn ddeunyddiau diselectric (inswlin), dargludyddion neu semenwyr. Yn ystod y broses adneuo claddu cemegol, cyflwynir y nwy sy'n cynnwys atomau'r deunydd a adneuwyd yn siambr ymateb y broses sy'n cael ei reoli'n llym. Pan fydd yr atomau hyn yn adweithio'n gemegol ar arwyneb y Changyuan wedi'i wresogi, mae ffilm solet yn cael ei chreu ar yr wyneb. Mae'r adwaith cemegol hwn fel arfer yn gofyn am ddefnyddio un neu fwy o ffynonellau ynni (fel ynni thermol neu bŵer amledd radio).

Mae trwch y ffilm a gynhyrchir gan y broses CVD yn amrywio o lai na 0.5 micron i sawl micron, ond y peth pwysicaf yw bod yn rhaid i'w drwch fod yn ddigon unffurf. Mae'r ffilmiau CVD mwy cyffredin yn cynnwys:

■ Silicon deuocsid (a elwir fel arfer yn haen ocsid)

■ Silicon Nitride

■ Polysilicon

■ Metelau atblygol a'u silicides

Ffilmiau silicon deuocsid a haenau dielectric nitride plasma y gellir eu defnyddio fel inswlin ar gyfer cydrannau semeiconau yw'r dechnoleg CVD a ddefnyddir amlaf ar hyn o bryd. Gall y math hwn o ddeunydd ffilm ffurfio tair prif ffilm diselectric y tu mewn i'r sglodion: haen diselectric fewnol, haen diselectric metel mewnol, ac haen amddiffynnol. Yn ogystal, mae dyddodion claddu cemegol haenau aur (gan gynnwys tiwgsten, alwminiwm, nitride titaniwm, a metelau eraill) hefyd yn gais poblogaidd am CVD.


Technoleg dyddodion vapor ffisegol

Fel y mae ei enw'n awgrymu, proses gorfforol yn hytrach na phroses gemegol yw dyddodion y gladgen ffisegol yn bennaf. Yn gyffredinol, mae'n defnyddio nwy di-flewyn fel argon. Drwy gyflymu'r argon mewn gwactod uchel i gyrraedd y targed sbuttering, gellir torri'r atomau targed fesul un, ac mae'r deunydd sbuttered (alwminiwm , Titanium neu ei aloi fel arfer) yn cael ei adneuo ar wyneb y waffer fel fflanoedd eira. Gall y tymheredd uchel a'r amgylchedd gwactod uchel y tu mewn i siambr adwaith y broses wneud i'r atomau metel hyn ffurfio grawn grisial, ac yna drwy batrwm ac ysgythru lithograffi, gellir cael y gylched dargludol sy'n ofynnol gan y ddyfais semenwyryddion.


Technoleg dyddodion claddfa ffisegol plasma metel wedi'i datgysylltu

Mae plasma metel wedi'i ddatgysylltu yn dechnoleg adneuo claddfa gorfforol a ddatblygwyd yn ddiweddar. Mae'n defnyddio plasma rhwng yr ardal darged a'r waffer i dargedu'r atomau metel wedi'u hollti o'r ardal darged cyn iddynt gyrraedd y waffer.化. Diben ïoneiddio'r atomau metel hyn yw gwneud i'r atomau hyn gario trydan, ac yna rheoli cyfeiriad eu teithio fel y gall yr atomau hyn deithio i'r tonnau i gyfeiriad fertigol, yn union fel prosesau ysgythru plasma a dyddodion claddu cemegol. Drwy wneud hynny, gall yr atomau metel hyn lenwi strwythurau cul a dwfn iawn i ffurfio haen arwyneb unffurf iawn, yn enwedig yn yr haen isaf.


Proses tymheredd uchel

Defnyddir Polysilicon (poly) fel arfer i ddisgrifio rhan o strwythur trawswyr semeiconau: fel ar gyfer rhai cydrannau semeiconau, mae silicon epitacsig (epi) yn haen o grisialau silicon pur sy'n tyfu ar arwyneb grisial tonnau unffurf. Er bod statws cymhwyso'r ddwy ffilm o silicon polysilicon ac epitacsial yn wahanol, maent i gyd yn cael eu hadneuo ar dymheredd uchel (600°C i 1200°C) mewn siambr ymateb i broses debyg.

Er bod yr ystod tymheredd gweithredu o Brosesu Thermal Cyflym (RTP) yn gorgyffwrdd yn rhannol â phrosesau polysilicon a silicon epitacsig, mae'r gwahaniaeth hanfodol yn enfawr. Nid yw RTP yn cael ei ddefnyddio i adneuo ffilmiau, ond i addasu priodweddau ffilm a chanlyniadau prosesau. Bydd y RhTP yn gwneud i'r tonnau gael proses brosesu tymheredd uchel fer iawn a reolir yn union, sy'n caniatáu i dymheredd y tonnau godi o dymheredd ystafell i 1000°C mewn dim ond 10 i 20 eiliad. Defnyddir RTP fel arfer mewn proses anneluso i reoli unffurfiaeth atomau dopant yn y gydran. Yn ogystal, gellir defnyddio RTP hefyd i silicide metelau, a chynhyrchu cyfansoddion sy'n cynnwys silicide a silicide titaniwm drwy dymheredd uchel. Mae'r datblygiadau diweddaraf yn cynnwys defnyddio offer proses tymheredd uchel cyflym i adneuo ffilmiau ocsigen a nitrogen yn gywir ar risiau critigol y grisial.


Technoleg mewnblannu Ion

Gall technoleg mewnblannu Ion fewnblannu dopants i ranbarthau penodol o'r ddyfais semenwyryddion ar ffurf ïonau er mwyn cael priodweddau electronig manwl gywir. Rhaid cyflymu'r rhain yn gyntaf er mwyn cael digon o egni a chyflymder i dreiddio (mewnblanedig) y membran a chyrraedd y dyfnder mewnblannu a bennwyd ymlaen. Gall y broses mewnblannu reoli'r crynodiad dopant yn y rhanbarth sydd wedi'i fewnblannu. Yn y bôn, mae'r crynodiad dopant (dos) yn cael ei reoli gan y pigiad cyfredol (cyfanswm nifer yr ïonau yn y pigiad) a chyfradd y sgan (nifer yr adegau y mae'r waffer yn pasio'r pigiad), a dyfnder y mewnblannu yn cael ei reoli gan y pigiad Mae'n cael ei bennu gan faint o ynni.


Cwrteisi mecanyddol cemegol

Cyfuno Pwyleg Mecanyddol Cemegol (CMP) y ddwy swyddogaeth o gwrtais mecanyddol o ddeunyddiau wedi'u egnu a chwrteisi cemegol o atebion asid ac alcali, sy'n gallu gwneud wyneb y wafferi wedi'i fflatio i hwyluso dyddodion ffilm dilynol. fwrw ymlaen.

Yn offer caled y broses CMP, defnyddir y pen cwrtais i bwyso'r tonnau yn erbyn y pad cwrteisi a gyrru'r tonnau i gylchdroi, tra bod y pad cwrteisi yn cylchdroi i'r cyfeiriad arall. Wrth gwrtais, gosodir slyri sy'n cynnwys gronynnau yn ddisymwth rhwng y waffer a'r pad cwrteisi. Mae'r newidynnau sy'n effeithio ar broses y CMP yn cynnwys: y pwysau a ddefnyddir gan y pen cwrtais a fflat y waffer, cyflymder cylchdro'r waffer a'r pad cwrteisi, cyfansoddiad cemegol y slyri a'r gronynnau, tymheredd, a deunydd a bod y pad cwrtais yn cael ei wneud. Aros.


Monitro prosesau

Yn ystod y cam proses nesaf, mae semenwyr yn defnyddio CD-SEM i fesur micro-lain y cylchedau is-ficrofusnesau yn y sglodion er mwyn sicrhau cywirdeb y broses. Yn gyffredinol, dim ond ar ôl i'r prosesau patrwm ffotolithograffig a'r prosesau ysgythru dilynol gael eu cyflawni, cyflawnir y mesur macro.


Arolygiad Retical

Mae'r ffotomask yn blât fflat cwartz uchel ei drachywiredd, a ddefnyddir i wneud delweddau o gylchedau electronig ar wafferi i hwyluso'r gwaith o gynhyrchu cylchedau integredig. Rhaid i'r ffotomask fod yn berffaith i gyflwyno delwedd gylched gyflawn, neu fel arall bydd y ddelwedd anghyflawn yn cael ei chopïo i'r tonnau. Mae peiriant arolygu'r masg yn cyfuno technoleg sganio delweddau â thechnoleg prosesu delweddau uwch i ddal y diffyg delweddau. Wrth i'r tonnau fynd rhagddynt o un broses i'r llall, gellir defnyddio'r system arolygu tonnau patrymog i ganfod a oes diffygion ar y tonnau, gan gynnwys gronynnau llwch, gwifrau wedi torri, cylchedau byr, a phroblemau amrywiol eraill. Yn ogystal, ar gyfer wafferi patrymog gorffenedig sydd â phatrymau cylchedau printiedig, mae angen gwneud canfod diffyg is-ficrofusnesau dwfn. Yn gyffredinol, mae'r system arolygu tonnau patrymog yn defnyddio golau gwyn neu olau laser i oleuo arwyneb y tonnau. Yna mae un set neu fwy o synwyryddion yn cael y golau wedi'i wasgaru o wyneb y tonnau, a throsglwyddir y ddelwedd i'r feddalwedd swyddogaeth uchel er mwyn dileu'r patrwm sylfaenol i nodi a dod o hyd i ddiffygion.


Torri'r toriad

Ar ôl yr holl brosesu a phrofi'r wafferi, cânt eu torri'n ICs unigol. Er enghraifft: Wedi'i gynhyrchu gyda thechnoleg proses 0.2 micron, gellir cynhyrchu bron i 600 64M o DRAMs ar bob waffer 8 modfedd.


Sêl

Mae gweithdrefn olaf y broses weithgynhyrchu fel arfer yn cynnwys y broses o fondio gwifren. Defnyddiwch wifren aur i gysylltu'r sglodion a gwifren y ffrâm arweiniol, ac yna pecynnu'r silffoedd plastig neu seramig wedi'i inswleiddio, a phrofi a yw'r swyddogaeth IC yn normal. Gan fod y lefel dechnegol sy'n ofynnol ar gyfer torri a phecynnu yn gymharol isel, mae'n aml yn dod yn bwynt mynediad i'r diwydiant cyffredinol ymyrryd yn y diwydiant semenwyryddion.


300mm

Er mwyn helpu i wafferi ffacsiau oresgyn heriau cynhyrchu tonnau 300mm, Deunyddiau Cymhwysol sy'n darparu ateb mwyaf cyflawn y diwydiant. Nid yn unig y mae ganddo ystod gyflawn o systemau gweithgynhyrchu wafferi 300mm, sy'n darparu'r sefydliad gwasanaeth a chymorth gorau, ond mae hefyd yn meistroli profiad technegol integreiddio prosesau a phrosesau uwch; o leihau risgiau, cynyddu effeithiolrwydd, cyflymu amserlenni cynhyrchu torfol, a helpu i sicrhau'r cynhyrchiant mwyaf posibl, Lleihau costau gweithredu, ac ati, i ddiwallu holl anghenion y gwaith ffugio tonnau.


Yr ateb omni-gyfeiriadol 300mm o ddeunyddiau cymhwysol, y llinell gynnyrch gyflawn yw:

Offer prosesu a mewnblannu tymheredd uchel (Prosesau Thermal a Mewnblaniad)

Adneuo Vapor Cemegol Dielectric (DCVD: Adneuo Vapor Cemegol Dielectric)

Dyddodion Metel

Etch (Etch)

Pwyleg Mecanyddol Cemegol (CMP: Pwyleg Mecanyddol Cemegol)

Arolygu a Metroleg

System Gweithredu Gweithgynhyrchu (MES: System Gweithredu Gweithgynhyrchu)

Gwasanaeth a Chymorth


Technoleg proses copr

Os na all gwifrau metel alwminiwm traddodiadol dorri drwy'r tagfeydd, ar ôl blynyddoedd o ymchwil a datblygu, mae gwifrau copr wedi dechrau dod yn brif ffrwd deunyddiau semeiconau. Gan fod gan gopr werth ymwrthedd llai nag alwminiwm, gall gario symiau mwy ar ardal lai. Mae'r presennol yn caniatáu i weithgynhyrchwyr gynhyrchu sglodion gyda chyflymder cyflymach, cylchedau dwysach, a chynnydd o tua 30-40% mewn perfformiad. Hefyd, oherwydd bod gan gopr well ymwrthedd i drydanol-fudo nag alwminiwm, gall leihau ei effaith electro-fudo a gwella dibynadwyedd y sglodion. Ymhlith cyflenwyr offer y broses semeiconau, dim ond Deunyddiau Cymhwysol a all ddarparu ystod lawn o atebion a thechnolegau ar gyfer y broses copr, gan gynnwys dyddodion ffilm, ysgythru, platio electrocemegol, a chwrteisi mecanyddol cemegol.

Ateb cynhwysfawr Deunyddiau Cymhwysol ar gyfer y broses gopr

Mae cynhyrchu gwifrau copr mewn cydrannau semeiconau yn cynnwys nid yn unig adneuo copr, ond hefyd gyfres o gamau proses cyflawn a chynllunio gofalus i sicrhau'r perfformiad gorau posibl. Mae Deunyddiau Cymhwysol wedi bod yn cydweithio â chwsmeriaid pwysig ers blynyddoedd lawer ac mae ganddo brofiad cyfoethog o ddatblygu technolegau sy'n gysylltiedig â phrosesau copr. Yn ogystal, ymhlith pob cyflenwr offer prosesu semeiconau, dim ond Deunyddiau Cymhwysol all ddarparu technoleg proses gyflawn o strwythur gwifrau copr, gan gynnwys adneuo ffilmiau tenau, ysgythru, platio electrocemegol a chwrteisi mecanyddol cemegol, ac ati.


Pâr o:Beth yw LED mownt arwyneb (SMD) Nesaf:Gwybodaeth sylfaenol am LED