చిప్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క పూర్తి వివరణ (1/2): పొర నుండి ప్యాకేజింగ్ మరియు పరీక్ష వరకు

ప్రతి సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తి యొక్క తయారీకి వందలాది ప్రక్రియలు అవసరం, మరియు మొత్తం తయారీ ప్రక్రియ ఎనిమిది దశలుగా విభజించబడింది:పొర ప్రాసెసింగ్ - ఆక్సీకరణ - ఫోటోలిథోగ్రఫీ - చెక్కడం - సన్నని ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ - ఇంటర్ కనెక్షన్ - పరీక్ష - ప్యాకేజింగ్.

దశ 1:పొర ప్రాసెసింగ్

అన్ని సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలు ఇసుక ధాన్యంతో ప్రారంభమవుతాయి! ఎందుకంటే ఇసుకలో ఉన్న సిలికాన్ పొరలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అవసరమైన ముడి పదార్థం. పొరలు సిలికాన్ (SI) లేదా గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GAAS) తో చేసిన సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలిండర్ల నుండి కత్తిరించిన రౌండ్ ముక్కలు. అధిక-స్వచ్ఛత సిలికాన్ పదార్థాలను సేకరించేందుకు, సిలికా ఇసుక, 95%వరకు సిలికాన్ డయాక్సైడ్ కంటెంట్ కలిగిన ప్రత్యేక పదార్థం, ఇది అవసరం, ఇది పొరలను తయారు చేయడానికి ప్రధాన ముడి పదార్థం. పొర ప్రాసెసింగ్ అనేది పై పొరలను తయారుచేసే ప్రక్రియ.

ఇంగోట్ కాస్టింగ్

మొదట, ఇసుకను దానిలోని కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు సిలికాన్లను వేరు చేయడానికి వేడి చేయాలి మరియు అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ ఎలక్ట్రానిక్ గ్రేడ్ సిలికాన్ (EG-SI) పొందే వరకు ఈ ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది. హై-ప్యూరిటీ సిలికాన్ ద్రవంగా కరుగుతుంది మరియు తరువాత ఒకే క్రిస్టల్ ఘన రూపంలోకి పటిష్టం అవుతుంది, దీనిని "ఇంగోట్" అని పిలుస్తారు, ఇది సెమీకండక్టర్ తయారీలో మొదటి దశ.

సిలికాన్ కడ్డీల (సిలికాన్ స్తంభాలు) యొక్క తయారీ ఖచ్చితత్వం చాలా ఎక్కువ, నానోమీటర్ స్థాయికి చేరుకుంటుంది మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఉత్పాదక పద్ధతి క్రోక్రోల్స్కి పద్ధతి.

కట్టింగ్ కట్టింగ్

మునుపటి దశ పూర్తయిన తర్వాత, ఇంగోట్ యొక్క రెండు చివరలను డైమండ్ రంపంతో కత్తిరించి, ఆపై ఒక నిర్దిష్ట మందం యొక్క సన్నని ముక్కలుగా కత్తిరించడం అవసరం. ఇంగోట్ స్లైస్ యొక్క వ్యాసం పొర యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. పెద్ద మరియు సన్నగా ఉండే పొరలను మరింత ఉపయోగపడే యూనిట్లుగా విభజించవచ్చు, ఇది ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది. సిలికాన్ ఇంగోట్‌ను కత్తిరించిన తరువాత, ముక్కలపై "ఫ్లాట్ ఏరియా" లేదా "డెంట్" గుర్తులను జోడించడం అవసరం, తదుపరి దశల్లో ప్రాసెసింగ్ దిశను ఒక ప్రమాణంగా సెట్ చేయడం.

పొర ఉపరితల పాలిషింగ్

పై కట్టింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా పొందిన ముక్కలను "బేర్ పొరలు" అని పిలుస్తారు, అనగా, "ముడి పొరలు". బేర్ పొర యొక్క ఉపరితలం అసమానంగా ఉంటుంది మరియు సర్క్యూట్ నమూనాపై నేరుగా ముద్రించబడదు. అందువల్ల, మొదట గ్రౌండింగ్ మరియు రసాయన ఎచింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా ఉపరితల లోపాలను తొలగించడం అవసరం, ఆపై మృదువైన ఉపరితలాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఆపై శుభ్రమైన ఉపరితలంతో పూర్తయిన పొరను పొందటానికి శుభ్రపరచడం ద్వారా అవశేష కలుషితాలను తొలగించండి.

దశ 2: ఆక్సీకరణ

ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ యొక్క పాత్ర పొర యొక్క ఉపరితలంపై రక్షణాత్మక చలనచిత్రాన్ని రూపొందించడం. ఇది రసాయన మలినాలను నుండి పొరను రక్షిస్తుంది, లీకేజ్ కరెంట్ సర్క్యూట్లోకి ప్రవేశించకుండా నిరోధిస్తుంది, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ సమయంలో విస్తరణను నిరోధిస్తుంది మరియు ఎచింగ్ సమయంలో పొర జారిపోకుండా నిరోధిస్తుంది.

ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ యొక్క మొదటి దశ మలినాలు మరియు కలుషితాలను తొలగించడం. సేంద్రీయ పదార్థం, లోహ మలినాలను తొలగించడానికి మరియు అవశేష నీటిని ఆవిరి చేయడానికి దీనికి నాలుగు దశలు అవసరం. శుభ్రపరిచిన తరువాత, పొరను 800 నుండి 1200 డిగ్రీల సెల్సియస్ అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో ఉంచవచ్చు, మరియు సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (అనగా "ఆక్సైడ్") పొర పొర యొక్క ఉపరితలంపై ఆక్సిజన్ లేదా ఆవిరి ప్రవాహం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. ఆక్సిజన్ ఆక్సైడ్ పొర ద్వారా వ్యాప్తి చెందుతుంది మరియు సిలికాన్‌తో స్పందించి, వివిధ మందం యొక్క ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఆక్సీకరణ పూర్తయిన తర్వాత దాని మందాన్ని కొలవవచ్చు.

ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలోని వేర్వేరు ఆక్సిడెంట్లను బట్టి పొడి ఆక్సీకరణ మరియు తడి ఆక్సీకరణ, థర్మల్ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను పొడి ఆక్సీకరణ మరియు తడి ఆక్సీకరణగా విభజించవచ్చు. మునుపటిది సిలికాన్ డయాక్సైడ్ పొరను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది నెమ్మదిగా ఉంటుంది కాని ఆక్సైడ్ పొర సన్నగా మరియు దట్టంగా ఉంటుంది. తరువాతి ఆక్సిజన్ మరియు అధిక కరిగే నీటి ఆవిరి రెండూ అవసరం, ఇది వేగవంతమైన వృద్ధి రేటుతో వర్గీకరించబడుతుంది కాని తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సాపేక్షంగా మందపాటి రక్షణ పొర.

ఆక్సిడెంట్ తో పాటు, సిలికాన్ డయాక్సైడ్ పొర యొక్క మందాన్ని ప్రభావితం చేసే ఇతర వేరియబుల్స్ ఉన్నాయి. మొదట, పొర నిర్మాణం, దాని ఉపరితల లోపాలు మరియు అంతర్గత డోపింగ్ గా ration త ఆక్సైడ్ పొర ఉత్పత్తి రేటును ప్రభావితం చేస్తాయి. అదనంగా, ఆక్సీకరణ పరికరాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ, ఆక్సైడ్ పొర వేగంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో, పొరను రక్షించడానికి మరియు ఆక్సీకరణ డిగ్రీలో వ్యత్యాసాన్ని తగ్గించడానికి యూనిట్‌లోని పొర యొక్క స్థానం ప్రకారం డమ్మీ షీట్‌ను ఉపయోగించడం కూడా అవసరం.

దశ 3: ఫోటోలిథోగ్రఫీ

ఫోటోలిథోగ్రఫీ అంటే సర్క్యూట్ నమూనాను కాంతి ద్వారా పొరపైకి "ముద్రించడం". పొర యొక్క ఉపరితలంపై సెమీకండక్టర్ తయారీకి అవసరమైన విమాన పటాన్ని గీయడం అని మేము అర్థం చేసుకోవచ్చు. సర్క్యూట్ నమూనా యొక్క ఎక్కువ చక్కదనం, పూర్తయిన చిప్ యొక్క అధిక సమైక్యత, ఇది అధునాతన ఫోటోలిథోగ్రఫీ టెక్నాలజీ ద్వారా సాధించాలి. ప్రత్యేకంగా, ఫోటోలిథోగ్రఫీని మూడు దశలుగా విభజించవచ్చు: పూత ఫోటోరేసిస్ట్, ఎక్స్పోజర్ మరియు అభివృద్ధి.

పూత

పొరపై సర్క్యూట్ గీయడం యొక్క మొదటి దశ ఆక్సైడ్ పొరపై ఫోటోరేసిస్ట్‌ను కోట్ చేయడం. ఫోటోరేసిస్ట్ దాని రసాయన లక్షణాలను మార్చడం ద్వారా పొరను "ఫోటో పేపర్" గా చేస్తుంది. పొర యొక్క ఉపరితలంపై సన్నగా ఫోటోరేసిస్ట్ పొర, పూత మరింత ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు ముద్రించగలిగే నమూనాను చక్కగా చేస్తుంది. ఈ దశను "స్పిన్ కోటింగ్" పద్ధతి ద్వారా చేయవచ్చు. కాంతి (అతినీలలోహిత) రియాక్టివిటీలో వ్యత్యాసం ప్రకారం, ఫోటోరేసిస్టులను రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు: సానుకూల మరియు ప్రతికూల. మునుపటిది కాంతికి గురైన తరువాత కుళ్ళిపోతుంది మరియు అదృశ్యమవుతుంది, బహిర్గతం చేయని ప్రాంతం యొక్క నమూనాను వదిలివేస్తుంది, అయితే రెండోది కాంతికి గురైన తరువాత పాలిమరైజ్ అవుతుంది మరియు బహిర్గతమైన భాగం యొక్క నమూనా కనిపిస్తుంది.

బహిరంగపరచడం

ఫోటోరేసిస్ట్ ఫిల్మ్ పొరపై కప్పబడిన తరువాత, లైట్ ఎక్స్పోజర్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా సర్క్యూట్ ప్రింటింగ్ పూర్తి చేయవచ్చు. ఈ ప్రక్రియను "ఎక్స్పోజర్" అంటారు. మేము ఎక్స్పోజర్ పరికరాల ద్వారా కాంతిని ఎన్నుకోవచ్చు. సర్క్యూట్ నమూనాను కలిగి ఉన్న ముసుగు గుండా కాంతి వెళ్ళినప్పుడు, క్రింద ఫోటోరేసిస్ట్ చిత్రంతో పూసిన పొరపై సర్క్యూట్ ముద్రించవచ్చు.

ఎక్స్పోజర్ ప్రక్రియలో, ముద్రించిన నమూనా, తుది చిప్‌కు ఎక్కువ భాగాలు వసతి కల్పిస్తాయి, ఇది ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ప్రతి భాగం యొక్క ఖర్చును తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ రంగంలో, ప్రస్తుతం ఎక్కువ దృష్టిని ఆకర్షిస్తున్న కొత్త సాంకేతికత EUV లితోగ్రఫీ. లామ్ రీసెర్చ్ గ్రూప్ సంయుక్తంగా వ్యూహాత్మక భాగస్వాములు ASML మరియు IMEC లతో కొత్త డ్రై ఫిల్మ్ ఫోటోరేసిస్ట్ టెక్నాలజీని అభివృద్ధి చేసింది. ఈ సాంకేతికత తీర్మానాన్ని మెరుగుపరచడం ద్వారా EUV లితోగ్రఫీ ఎక్స్పోజర్ ప్రక్రియ యొక్క ఉత్పాదకత మరియు దిగుబడిని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది (చక్కటి-ట్యూనింగ్ సర్క్యూట్ వెడల్పులో కీలకమైన అంశం).

అభివృద్ధి

ఎక్స్పోజర్ తరువాత దశ పొరపై డెవలపర్‌ను పిచికారీ చేయడం, నమూనా యొక్క వెలికితీసిన ప్రాంతంలోని ఫోటోరేసిస్ట్‌ను తొలగించడం దీని ఉద్దేశ్యం, తద్వారా ముద్రిత సర్క్యూట్ నమూనాను వెల్లడించవచ్చు. అభివృద్ధి పూర్తయిన తర్వాత, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం యొక్క నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి వివిధ కొలిచే పరికరాలు మరియు ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌ల ద్వారా దీనిని తనిఖీ చేయాలి.

దశ 4: ఎచింగ్

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం యొక్క ఫోటోలిథోగ్రఫీ పొరపై పూర్తయిన తరువాత, ఏదైనా అదనపు ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి మరియు సెమీకండక్టర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని మాత్రమే వదిలివేయడానికి ఎచింగ్ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది చేయుటకు, ఎంచుకున్న అదనపు భాగాలను తొలగించడానికి ద్రవ, గ్యాస్ లేదా ప్లాస్మా ఉపయోగించబడుతుంది. ఎచింగ్ యొక్క రెండు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి, ఉపయోగించిన పదార్థాలను బట్టి: ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి రసాయనికంగా స్పందించడానికి ఒక నిర్దిష్ట రసాయన ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి తడి ఎచింగ్ మరియు గ్యాస్ లేదా ప్లాస్మా ఉపయోగించి పొడి ఎచింగ్.

తడి ఎచింగ్

ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌లను తొలగించడానికి రసాయన పరిష్కారాలను ఉపయోగించి తడి ఎచింగ్ తక్కువ ఖర్చు, వేగవంతమైన చెక్కడం వేగం మరియు అధిక ఉత్పాదకత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. ఏదేమైనా, తడి ఎచింగ్ ఐసోట్రోపిక్, అనగా, దాని వేగం ఏ దిశలోనైనా ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఇది ముసుగు (లేదా సున్నితమైన చిత్రం) ను ఎచెడ్ ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌తో పూర్తిగా సమలేఖనం చేయకుండా ఉండటానికి కారణమవుతుంది, కాబట్టి చాలా చక్కని సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలను ప్రాసెస్ చేయడం కష్టం.

పొడి ఎచింగ్

డ్రై ఎచింగ్‌ను మూడు వేర్వేరు రకాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటిది రసాయన ఎచింగ్, ఇది ఎచింగ్ వాయువులను ఉపయోగిస్తుంది (ప్రధానంగా హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్). తడి ఎచింగ్ వలె, ఈ పద్ధతి ఐసోట్రోపిక్, అంటే ఇది చక్కటి ఎచింగ్‌కు తగినది కాదు.

రెండవ పద్ధతి భౌతిక స్పుట్టరింగ్, ఇది ప్లాస్మాలో అయాన్లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు అదనపు ఆక్సైడ్ పొరను తొలగించడానికి. అనిసోట్రోపిక్ ఎచింగ్ పద్ధతిగా, స్పుట్టరింగ్ ఎచింగ్ క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు దిశలలో వేర్వేరు ఎచింగ్ రేట్లను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి రసాయన ఎచింగ్ కంటే దాని చక్కదనం కూడా మంచిది. ఏదేమైనా, ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఎచింగ్ వేగం నెమ్మదిగా ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది అయాన్ తాకిడి వల్ల కలిగే శారీరక ప్రతిచర్యపై పూర్తిగా ఆధారపడుతుంది.

చివరి మూడవ పద్ధతి రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (RIE). RIE మొదటి రెండు పద్ధతులను మిళితం చేస్తుంది, అనగా, అయనీకరణ భౌతిక ఎచింగ్ కోసం ప్లాస్మాను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ప్లాస్మా క్రియాశీలత తర్వాత ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫ్రీ రాడికల్స్ సహాయంతో రసాయన ఎచింగ్ జరుగుతుంది. మొదటి రెండు పద్ధతులను మించిన ఎచింగ్ వేగంతో పాటు, అధిక-ఖచ్చితమైన నమూనా చెక్కడం సాధించడానికి RIE అయాన్ల యొక్క అనిసోట్రోపిక్ లక్షణాలను ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ రోజు, పొడి ఎచింగ్ చక్కటి సెమీకండక్టర్ సర్క్యూట్ల దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. పూర్తి-వాఫర్ ఎచింగ్ ఏకరూపతను నిర్వహించడం మరియు ఎచింగ్ వేగాన్ని పెంచడం చాలా క్లిష్టమైనది, మరియు నేటి అత్యంత అధునాతన డ్రై ఎచింగ్ పరికరాలు అధిక పనితీరుతో అత్యంత అధునాతన తర్కం మరియు మెమరీ చిప్‌ల ఉత్పత్తికి మద్దతు ఇస్తున్నాయి.

వెటెక్ సెమీకండక్టర్ ఒక ప్రొఫెషనల్ చైనీస్ తయారీదారుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత, సిలికాన్ కార్బైడ్ పూత, ప్రత్యేక గ్రాఫైట్, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్మరియుఇతర సెమీకండక్టర్ సెరామిక్స్. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ కోసం వివిధ SIC పొర ఉత్పత్తులకు అధునాతన పరిష్కారాలను అందించడానికి వెటెక్ సెమీకండక్టర్ కట్టుబడి ఉంది.

మీకు పై ఉత్పత్తులపై ఆసక్తి ఉంటే, దయచేసి మమ్మల్ని నేరుగా సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.  

MOB: +86-180 6922 0752

వాట్సాప్: +86 180 6922 0752

ఇమెయిల్: anny@veteksemi.com