Míniú iomlán ar an bpróiseas déantúsaíochta sliseanna (1/2): ó wafer go pacáistiú agus tástáil

Tá na céadta próiseas ag teastáil ó mhonarú gach táirge leathsheoltóra, agus tá an próiseas déantúsaíochta iomlán roinnte ina ocht gcéim:próiseáil wafer - ocsaídiúcháin - fótalitagrafaíocht - eitseáil - taisceadh scannán tanaí - idirnascadh - tástáil - pacáistiú.

Céim 1:Próiseáil wafer

Tosaíonn gach próiseas leathsheoltóra le gráin ghaineamh! Toisc gurb é an sileacain atá sa ghaineamh an t-amhábhar is gá chun sliseog a tháirgeadh. Is slisní cruinne iad sliseoga a ghearrtar as sorcóirí criostail aonair déanta as sileacain (Si) nó arsainíd ghailliam (GaAs). Chun ábhair sileacain ard-íonachta a bhaint as, tá gá le gaineamh shilice, ábhar speisialta le cion dé-ocsaíd sileacain suas le 95%, arb é an príomh-amhábhar é freisin chun sliseoga a dhéanamh. Is é próiseáil wafer an próiseas chun na sliseog thuas a dhéanamh.

Tinne réitigh

Gcéad dul síos, is gá an gaineamh a théamh chun aonocsaíd charbóin agus sileacain ann a scaradh, agus déantar an próiseas arís agus arís eile go dtí go bhfaightear sileacain ghrád leictreonach ultra-ard-íonachta (EG-Si). Leáigh sileacain ard-íonachta ina leacht agus ansin solidann sé isteach i bhfoirm sholadach chriostail amháin, ar a dtugtar "tinne", arb é an chéad chéim i ndéantúsaíocht leathsheoltóra é.

Tá cruinneas déantúsaíochta dtinní sileacain (piléir sileacain) an-ard, ag teacht ar an leibhéal nanaiméadar, agus is é an modh déantúsaíochta a úsáidtear go forleathan an modh Czochralski.

Gearradh tinne

Tar éis an chéim roimhe seo a bheith críochnaithe, is gá dhá cheann an tinne a ghearradh amach le chonaic Diamond agus ansin é a ghearradh i slices tanaí de thiús áirithe. Cinneann trastomhas an tinne tinne méid an wafer. Is féidir sliseog níos mó agus níos tanaí a roinnt ina aonaid inúsáidte níos mó, rud a chabhraíonn le costais táirgthe a laghdú. Tar éis an tinne sileacain a ghearradh, is gá marcanna "limistéar comhréidh" nó "dent" a chur ar na slices chun an treo próiseála a éascú mar chaighdeán sna céimeanna ina dhiaidh sin.

Snasú dromchla wafer

Tugtar "sliseoga lom" ar na slisní a fhaightear tríd an bpróiseas gearrtha thuas, is é sin, "sliseoga amh" neamhphróiseáilte. Tá dromchla an wafer lom míchothrom agus ní féidir an patrún ciorcad a phriontáil go díreach air. Dá bhrí sin, is gá lochtanna dromchla a bhaint ar dtús trí phróisis mheilt agus eitseála ceimiceacha, ansin snas chun dromchla réidh a fhoirmiú, agus ansin ábhair shalaithe iarmharacha a bhaint trí ghlanadh chun wafer críochnaithe a fháil le dromchla glan.

Céim 2: Ocsaídiú

Is é ról an phróisis ocsaídiúcháin ná scannán cosanta a fhoirmiú ar dhromchla an wafer. Cosnaíonn sé an wafer ó eisíontais cheimiceacha, cuireann sé cosc ​​ar sceitheadh ​​​​srutha ó dhul isteach sa chiorcad, cuireann sé cosc ​​​​ar idirleathadh le linn ionchlannú ian, agus cuireann sé cosc ​​ar an wafer ó shleamhnú le linn eitseála.

Is é an chéad chéim den phróiseas ocsaídiúcháin ná neamhíonachtaí agus ábhar salaithe a bhaint. Éilíonn sé ceithre chéim chun ábhar orgánach, neamhíonachtaí miotail a bhaint agus uisce iarmharach a ghalú. Tar éis a ghlanadh, is féidir an wafer a chur i dtimpeallacht ardteochta 800 go 1200 céim Celsius, agus déantar ciseal dé-ocsaíd sileacain (ie "ocsaíd") trí shreabhadh ocsaigine nó gaile ar dhromchla an wafer. Scaipeann ocsaigin tríd an gciseal ocsaíd agus imoibríonn sé le sileacain chun ciseal ocsaíd de thiús éagsúla a fhoirmiú, agus is féidir a thiús a thomhas tar éis an ocsaídiúcháin a chríochnú.

Ocsaídiú tirim agus ocsaídiú fliuch Ag brath ar na ocsaídeoirí éagsúla san imoibriú ocsaídiúcháin, is féidir an próiseas ocsaídiúcháin teirmeach a roinnt ina ocsaídiú tirim agus ocsaídiú fliuch. Úsáideann an chéad cheann ocsaigin íon chun ciseal dé-ocsaíd sileacain a tháirgeadh, atá mall ach tá an ciseal ocsaíd tanaí agus dlúth. Éilíonn an dara ceann an dá ocsaigin agus gal uisce an-intuaslagtha, arb iad is sainairíonna ráta fáis tapa ach ciseal cosanta sách tiubh le dlús íseal.

Chomh maith leis an oxidant, tá athróga eile ann a dhéanann difear do thiús na ciseal dé-ocsaíd sileacain. Gcéad dul síos, déanfaidh an struchtúr wafer, a lochtanna dromchla agus tiúchan dópála inmheánach difear do ráta giniúna ciseal ocsaíd. Ina theannta sin, is airde an brú agus an teocht a ghineann an trealamh ocsaídiúcháin, is tapúla a ghinfear an ciseal ocsaíd. Le linn an phróisis ocsaídiúcháin, is gá freisin bileog chaocha a úsáid de réir suíomh an wafer san aonad chun an wafer a chosaint agus an difríocht i gcéim ocsaídiúcháin a laghdú.

Céim 3: Fótailiteagrafaíocht

Is éard is fótalitagrafaíocht ann ná patrún an chiorcaid a "phriontáil" ar an sliseog trí sholas. Is féidir linn a thuiscint mar líníocht an léarscáil eitleáin a theastaíonn le haghaidh déantúsaíochta leathsheoltóra ar dhromchla an wafer. Dá airde míne an patrún ciorcaid, is airde an comhtháthú na sliseanna críochnaithe, a chaithfear a bhaint amach trí theicneolaíocht photolithography chun cinn. Go sonrach, is féidir photolithography a roinnt ina thrí chéim: photoresist sciath, nochtadh agus forbairt.

Cumhdach

Is í an chéad chéim chun ciorcad a tharraingt ar sliseog ná an fótairéiseach a chóta ar an gciseal ocsaíd. Déanann Photoresist an wafer ina "pháipéar fótagraf" trína n-airíonna ceimiceacha a athrú. Dá tanaí an ciseal photoresist ar dhromchla an wafer, is amhlaidh is comhionann an sciath, agus is é is míne an patrún is féidir a phriontáil. Is féidir an chéim seo a dhéanamh leis an modh "sciath casadh". De réir an difríocht i imoibríocht solais (ultraivialait), is féidir photoresists a roinnt ina dhá chineál: dearfach agus diúltach. Déanfaidh an chéad cheann dianscaoilte agus imíonn siad tar éis nochtadh don solas, rud a fhágann patrún an limistéir neamhnochta, agus déanfaidh an dara ceann polaiméiriú tar éis nochtadh don solas agus déanfaidh sé patrún na coda nochta le feiceáil.

Nochtadh

Tar éis an scannán photoresist a bheith clúdaithe ar an wafer, is féidir an priontáil ciorcad a chomhlánú trí rialú a dhéanamh ar an nochtadh solais. Tugtar "nochtadh" ar an bpróiseas seo. Is féidir linn solas a chur ar aghaidh go roghnach tríd an trealamh nochta. Nuair a théann an solas tríd an masc ina bhfuil an patrún ciorcad, is féidir an ciorcad a phriontáil ar an wafer atá brataithe leis an scannán photoresist thíos.

Le linn an phróisis nochta, is amhlaidh is míne an patrún clóite, na comhpháirteanna níos mó is féidir leis an sliseanna deiridh a chomhlíonadh, rud a chabhraíonn le héifeachtúlacht táirgthe a fheabhsú agus costas gach comhpháirte a laghdú. Sa réimse seo, is í liteagrafaíocht EUV an teicneolaíocht nua atá ag tarraingt go leor airde faoi láthair. Tá teicneolaíocht fhóta-resist scannán tirim nua forbartha ag Lam Research Group i gcomhpháirt le comhpháirtithe straitéiseacha ASML agus imec. Is féidir leis an teicneolaíocht seo táirgiúlacht agus toradh phróiseas nochta liteagrafaíocht EUV a fheabhsú go mór trí réiteach a fheabhsú (príomhfhachtóir i leithead an chiorcaid mhionchoigeartaithe).

Forbairt

Is é an chéim tar éis nochtadh ná an forbróir a spraeáil ar an wafer, is é an cuspóir an photoresist a bhaint sa limistéar neamhchlúdaithe den phhatrún, ionas gur féidir an patrún ciorcad priontáilte a nochtadh. Tar éis don fhorbairt a bheith críochnaithe, ní mór é a sheiceáil le trealamh tomhais éagsúla agus micreascóip optúla chun cáilíocht an léaráid chiorcaid a chinntiú.

Céim 4: Eitseáil

Tar éis photolithography an léaráid chiorcaid a bheith críochnaithe ar an wafer, úsáidtear próiseas eitseála chun aon scannán ocsaíd bhreis a bhaint agus gan ach an léaráid chiorcaid leathsheoltóra a fhágáil. Chun seo a dhéanamh, úsáidtear leacht, gás nó plasma chun na codanna iomarcacha roghnaithe a bhaint. Tá dhá phríomh-mhodh eitseála ann, ag brath ar na substaintí a úsáidtear: eitseáil fliuch ag baint úsáide as tuaslagán ceimiceach ar leith chun imoibriú ceimiceach a dhéanamh chun an scannán ocsaíd a bhaint, agus eitseáil tirim ag baint úsáide as gás nó plasma.

Eitseáil fliuch

Tá na buntáistí a bhaineann le costas íseal, luas eitseála tapa agus táirgiúlacht ard ag eitseáil fliuch ag baint úsáide as réitigh cheimiceacha chun scannáin ocsaíd a bhaint. Mar sin féin, tá eitseáil fliuch isotrópach, is é sin, tá a luas mar an gcéanna i dtreo ar bith. Fágann sé seo nach bhfuil an masc (nó scannán íogair) ailínithe go hiomlán leis an scannán eitseáilte ocsaíd, agus mar sin tá sé deacair léaráidí ciorcaid an-mhín a phróiseáil.

Eitseáil Thirim

Is féidir eitseáil tirim a roinnt i dtrí chineál éagsúla. Is é an chéad cheann ná eitseáil cheimiceach, a úsáideann gáis eitseála (fluairíd hidrigine go príomha). Cosúil le eitseáil fliuch, tá an modh seo isotrópach, rud a chiallaíonn nach bhfuil sé oiriúnach le haghaidh eitseáil fíneáil.

Is é an dara modh sputtering fisiceach, a úsáideann iain sa phlasma chun an ciseal ocsaíd iomarcach a thionchar agus a bhaint. Mar mhodh eitseála anisotrópach, tá rátaí eitseála éagsúla ag eitseáil sputtering sna treoracha cothrománacha agus ingearacha, agus mar sin tá a mhíne níos fearr freisin ná eitseáil cheimiceach. Mar sin féin, is é an míbhuntáiste a bhaineann leis an modh seo ná go bhfuil an luas eitseála mall toisc go mbraitheann sé go hiomlán ar an imoibriú fisiceach de bharr imbhualadh ian.

Is é an tríú modh deireanach eitseáil ian imoibríoch (RIE). Comhcheanglaíonn RIE an chéad dá mhodh, is é sin, agus plasma á n-úsáid le haghaidh eitseáil fhisiceach ianúcháin, déantar eitseáil cheimiceach le cabhair ó fhréamhacha saor in aisce a ghintear tar éis gníomhachtú plasma. Chomh maith leis an luas eitseála níos mó ná an chéad dá mhodh, is féidir le RIE tréithe anisotrópacha na n-ian a úsáid chun eitseáil patrún ard-chruinneas a bhaint amach.

Sa lá atá inniu ann, baineadh úsáid as eitseáil tirim go forleathan chun toradh ciorcaid leathsheoltóra fíneáil a fheabhsú. Tá sé ríthábhachtach aonfhoirmeacht eitseála lán-wafer a chothabháil agus luas eitseála a mhéadú, agus tá trealamh eitseála tirim is airde an lae inniu ag tacú le táirgeadh na sliseanna loighic agus cuimhne is airde le feidhmíocht níos airde.

Is monaróir gairmiúil Síneach é VeTek Semiconductor deCumhdach Carbide Tantalum, Cumhdach Carbide Sileacain, Graifít Speisialta, Ceirmeacht Sileacain CarbideagusCeirmeacht Leathsheoltóra Eile. Tá VeTek Semiconductor tiomanta do réitigh chun cinn a sholáthar do tháirgí éagsúla SiC Wafer don tionscal leathsheoltóra.

Má tá suim agat sna táirgí thuas, bíodh leisce ort teagmháil a dhéanamh linn go díreach.  

Slógadh: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

Ríomhphost: anny@veteksemi.com