Am Joer 2020 goufe méi wéi eng Billioun Chips weltwäit produzéiert, wat entsprécht 130 Chips, déi vun all Persoun um Planéit gehéiert a benotzt ginn.Wéi och ëmmer, de rezenten Chipmangel weist weider datt dës Zuel seng iewescht Limit nach net erreecht huet.
Och wann Chips schonn op esou enger grousser Skala produzéiert kënne ginn, ass d'Produktioun keng einfach Aufgab.De Prozess fir Chips ze fabrizéieren ass komplex, an haut wäerte mir déi sechs kriteschste Schrëtt ofdecken: Oflagerung, Photoresistbeschichtung, Lithographie, Ätzen, Ionimplantatioun a Verpackung.
Oflagerung
Den Oflagerungsschrëtt fänkt mat der Wafer un, déi aus engem 99,99% reinen Siliziumzylinder (och e "Silicium-Ingot" genannt) geschnidden an op eng extrem glat Finish poléiert gëtt, an dann gëtt en dënnen Film aus Dirigent, Isolator oder Hallefleitmaterial deposéiert. op de Wafer, jee no de strukturellen Ufuerderungen, sou datt déi éischt Schicht drop gedréckt ka ginn.Dëse wichtege Schrëtt gëtt dacks als "Oflagerung" bezeechent.
Wéi Chips méi kleng a méi kleng ginn, ginn Dréckmuster op Wafere méi komplex.Fortschrëtter an der Oflagerung, Ätzen a Lithographie si Schlëssel fir Chips ëmmer méi kleng ze maachen an domat d'Fortsetzung vum Moore's Law ze féieren.Dëst beinhalt innovativ Techniken déi nei Materialien benotzen fir den Oflagerungsprozess méi präzis ze maachen.
Photoresist Beschichtung
Wafere ginn dann mat engem fotosensiblen Material genannt "Photoresist" (och "Photoresist" genannt) beschichtet.Et ginn zwou Zorte vu Photoresists - "positiv Photoresists" an "negativ Photoresists".
Den Haaptunterschied tëscht positiven an negativen Photoresists ass déi chemesch Struktur vum Material an de Wee wéi de Photoresist op Liicht reagéiert.Am Fall vu positiven Photoresisten ännert d'UV-Liicht ausgesat Regioun d'Struktur a gëtt méi löslech, sou datt et op Ätzen an Oflagerung virbereet.Negativ Photoresists, op der anerer Säit, polymeriséieren an de Beräicher, déi u Liicht ausgesat sinn, wat se méi schwéier mécht ze léisen.Positiv Photoresists sinn am meeschte benotzt an der Hallefleitfabrikatioun well se méi héich Opléisung erreechen kënnen, wat se eng besser Wiel fir d'Lithographiestadium maachen.Et ginn elo eng Zuel vu Firmen ronderëm d'Welt déi Photoresists fir Hallefleitfabrikatioun produzéieren.
Fotolithographie
Photolithographie ass entscheedend am Chip Fabrikatiounsprozess well et bestëmmt wéi kleng d'Transistoren um Chip kënne sinn.Op dëser Etapp ginn d'Waferen an eng Fotolithographiemaschinn gesat a ginn op déif ultraviolet Liicht ausgesat.Vill Mol si se dausende Mol méi kleng wéi e Sandkorn.
D'Liicht gëtt op de Wafer duerch eng "Maskeplack" projizéiert an d'Lithographieoptik (d'Lens vum DUV System) schrumpft a fokusséiert dat entworf Circuitmuster op der Maskeplack op de Photoresist op der Wafer.Wéi virdru beschriwwen, wann d'Liicht de Photoresist trefft, geschitt eng chemesch Ännerung déi d'Muster op der Maskeplack op d'Fotoresistbeschichtung dréckt.
Dat exposéiert Muster genau richteg ze kréien ass eng komplizéiert Aufgab, mat Partikelinterferenz, Refraktioun an aner kierperlech oder chemesch Mängel all méiglech am Prozess.Dofir musse mir heiansdo dat lescht Beliichtungsmuster optimiséieren andeems mir d'Muster op der Mask speziell korrigéiere fir datt de gedréckte Muster ausgesäit wéi mir et wëllen.Eise System benotzt "Computational Lithographie" fir algorithmesch Modeller mat Daten aus der Lithographiemaschinn an Testwaferen ze kombinéieren fir e Maskendesign ze produzéieren deen komplett anescht ass wéi dat lescht Beliichtungsmuster, awer dat ass wat mir wëllen erreechen well dat ass deen eenzege Wee fir de gewënschte Beliichtungsmuster.
Ätzen
De nächste Schrëtt ass de degradéierte Photoresist ze läschen fir dat gewënschte Muster z'entdecken.Wärend dem "Ätz" Prozess gëtt de Wafer gebak an entwéckelt, an e puer vun der Photoresist gëtt ofgewäsch fir en oppene Kanal 3D Muster ze weisen.Den Ätzprozess muss konduktiv Funktiounen präzis a konsequent bilden ouni d'allgemeng Integritéit an d'Stabilitéit vun der Chipstruktur ze kompromittéieren.Fortgeschratt Ätztechniken erlaben Chiphersteller duebel, véier- a spacer-baséiert Mustere ze benotzen fir déi kleng Dimensiounen vu modernen Chipdesignen ze kreéieren.
Wéi Photoresists ass Ätzen an "dréchen" an "naass" Typen opgedeelt.Dréchen Ätzen benotzt e Gas fir dat ausgesat Muster op der Wafer ze definéieren.Naass Ätzen benotzt chemesch Methoden fir de Wafer ze botzen.
En Chip huet Dosende vu Schichten, sou datt d'Ätzen suergfälteg kontrolléiert musse ginn fir d'Basisschichten vun enger Multi-Layer Chipstruktur ze beschiedegen.Wann den Zweck vun Ätzen ass eng Huelraim an der Struktur ze kreéieren, ass et néideg ze garantéieren datt d'Tiefe vum Huelraim genau richteg ass.E puer Chip Designs mat bis zu 175 Schichten, wéi 3D NAND, maachen d'Ätzschrëtt besonnesch wichteg a schwéier.
Ion Injektioun
Wann d'Muster op de Wafer geätzt ass, gëtt de Wafer mat positiven oder negativen Ionen bombardéiert fir d'leitend Eegeschafte vun engem Deel vum Muster unzepassen.Als Material fir Wafer ass de Rohmaterial Silizium net e perfekte Isolator nach e perfekte Dirigent.D'Konduktiv Eegeschafte vum Silizium falen iergendwou dotëschend.
Geladen Ionen an de Siliziumkristall ze riichten, sou datt de Stroum vum Stroum kontrolléiert ka ginn fir d'elektronesch Schalter ze kreéieren déi d'Basisbausteng vum Chip sinn, d'Transistoren, gëtt "Ioniséierung" genannt, och bekannt als "Ionimplantatioun".Nodeems d'Schicht ioniséiert gouf, gëtt de verbleiwen Photoresist, deen benotzt gëtt fir dat ongeschützt Gebitt ze schützen, ewechgeholl.
Verpakung
Dausende vu Schrëtt sinn erfuerderlech fir en Chip op engem Wafer ze kreéieren, an et dauert méi wéi dräi Méint fir vum Design op d'Produktioun ze goen.Fir den Chip aus der Wafer ze entfernen, gëtt et an eenzel Chips mat enger Diamantsäge geschnidden.Dës Chips, genannt "bare stierwen", ginn aus engem 12-Zoll Wafer opgedeelt, déi meescht üblech Gréisst déi an der Halbleiterfabrikatioun benotzt gëtt, a well d'Gréisst vun de Chips variéiert, kënnen e puer Wafer Dausende vu Chips enthalen, anerer enthalen nëmmen e puer Dosen.
Dës blo Wafere ginn dann op e "Substrat" plazéiert - e Substrat deen Metallfolie benotzt fir d'Input- an Ausgangssignale vun der bloer Wafer op de Rescht vum System ze riichten.Et gëtt dann mat engem "Heizkierper" bedeckt, e klengen, flaache Metallschutzbehälter mat engem Kühlmëttel fir sécherzestellen datt de Chip während der Operatioun cool bleift.
Firma Profil
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd., huet zënter 2010 verschidde kleng Pick- a Plazmaschinne produzéiert an exportéiert. Profitéiert vun eisen eegene räiche erfuerene R&D, gutt trainéiert Produktioun, NeoDen gewënnt grousse Ruff vun de weltwäite Clienten.
mat weltwäiter Präsenz an iwwer 130 Länner, déi exzellent Leeschtung, héich Genauegkeet an Zouverlässegkeet vum NeoDenPNP Maschinnenmaachen se perfekt fir R&D, professionell Prototyping a kleng bis mëttel Batchproduktioun.Mir bidden eng professionell Léisung vun engem Stop SMT Ausrüstung.
Add: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
Telefon: 86-571-26266266
Post Zäit: Apr-24-2022