2020 yılında dünya çapında bir trilyondan fazla çip üretildi; bu da gezegendeki her insanın sahip olduğu ve kullandığı 130 çipe denk geliyor.Ancak yine de son dönemde yaşanan çip kıtlığı, bu rakamın henüz üst sınırına ulaşmadığını göstermeye devam ediyor.
Her ne kadar çipler halihazırda bu kadar büyük ölçekte üretilebilse de bunları üretmek kolay bir iş değil.Çip üretim süreci karmaşıktır ve bugün en kritik altı adımı ele alacağız: biriktirme, fotorezist kaplama, litografi, dağlama, iyon implantasyonu ve paketleme.
Biriktirme
Biriktirme aşaması, %99,99 saf silikon silindirden ("silikon külçe" olarak da adlandırılır) kesilen ve son derece pürüzsüz bir yüzey elde edilinceye kadar cilalanan levha ile başlar ve ardından ince bir iletken, yalıtkan veya yarı iletken malzeme filmi biriktirilir. Yapısal gereksinimlere bağlı olarak gofretin üzerine ilk katmanın basılabilmesi için.Bu önemli adıma genellikle “biriktirme” adı verilir.
Çipler küçüldükçe, levhalara baskı desenleri daha karmaşık hale geliyor.Biriktirme, gravür ve litografideki ilerlemeler, talaşların daha da küçültülmesinde ve dolayısıyla Moore Yasasının devamının sağlanmasında kilit rol oynuyor.Bu, biriktirme sürecini daha hassas hale getirmek için yeni malzemeler kullanan yenilikçi teknikleri içerir.
Fotorezist Kaplama
Gofretler daha sonra "fotorezist" ("fotorezist" olarak da bilinir) adı verilen ışığa duyarlı bir malzeme ile kaplanır.İki tür fotorezist vardır: “pozitif fotorezistler” ve “negatif fotorezistler”.
Pozitif ve negatif fotorezistler arasındaki temel fark, malzemenin kimyasal yapısı ve fotorezistin ışığa tepki verme şeklidir.Pozitif fotorezistlerin durumunda, UV ışığına maruz kalan alan yapıyı değiştirir ve daha çözünür hale gelir, böylece dağlama ve biriktirme için hazırlanır.Negatif fotorezistler ise ışığa maruz kalan bölgelerde polimerleşerek çözünmelerini zorlaştırır.Pozitif fotorezistler yarı iletken üretiminde en çok kullanılanlardır çünkü daha yüksek çözünürlük elde edebilirler ve bu da onları litografi aşaması için daha iyi bir seçim haline getirir.Artık dünya çapında yarı iletken üretimi için fotorezist üreten çok sayıda şirket var.
Fotolitografi
Fotolitografi çip üretim sürecinde çok önemlidir çünkü çip üzerindeki transistörlerin ne kadar küçük olabileceğini belirler.Bu aşamada levhalar fotolitografi makinesine konularak derin ultraviyole ışığa maruz bırakılır.Çoğu zaman bir kum tanesinden binlerce kat daha küçüktürler.
Işık, bir "maske plakası" aracılığıyla levha üzerine yansıtılır ve litografi optiği (DUV sisteminin merceği) küçülür ve maske plakası üzerinde tasarlanan devre desenini levha üzerindeki fotorezistin üzerine odaklar.Daha önce açıklandığı gibi, ışık fotorezisti vurduğunda, maske plakası üzerindeki deseni fotorezis kaplamanın üzerine basan kimyasal bir değişiklik meydana gelir.
Açıkta kalan deseni tam olarak doğru bir şekilde elde etmek zor bir iştir; parçacık girişimi, kırılma ve diğer fiziksel veya kimyasal kusurların hepsi süreçte mümkündür.Bu nedenle bazen yazdırılan desenin istediğimiz gibi görünmesini sağlamak için maske üzerindeki deseni özel olarak düzelterek son pozlama desenini optimize etmemiz gerekir.Sistemimiz, son pozlama modelinden tamamen farklı bir maske tasarımı üretmek amacıyla algoritmik modelleri litografi makinesinden ve test levhalarından gelen verilerle birleştirmek için "hesaplamalı litografi" kullanıyor, ancak elde etmek istediğimiz şey bu, çünkü görüntüyü elde etmenin tek yolu bu. İstenilen pozlama düzeni.
Gravür
Bir sonraki adım, istenen modeli ortaya çıkarmak için bozulmuş fotorezisti kaldırmaktır."Aşındırma" işlemi sırasında, levha pişirilir ve geliştirilir ve açık kanallı bir 3D deseni ortaya çıkarmak için fotorezistin bir kısmı yıkanır.Aşındırma işlemi, çip yapısının genel bütünlüğünden ve stabilitesinden ödün vermeden, iletken özellikleri hassas ve tutarlı bir şekilde oluşturmalıdır.Gelişmiş gravür teknikleri, çip üreticilerinin modern çip tasarımlarının küçük boyutlarını oluşturmak için ikili, dörtlü ve aralayıcı tabanlı desenler kullanmalarına olanak tanır.
Fotorezistler gibi aşındırma da "kuru" ve "ıslak" tiplere ayrılır.Kuru aşındırma, levha üzerindeki açıkta kalan deseni tanımlamak için bir gaz kullanır.Islak aşındırma, levhayı temizlemek için kimyasal yöntemler kullanır.
Bir çipin düzinelerce katmanı vardır, bu nedenle çok katmanlı bir çip yapısının alttaki katmanlarına zarar vermemek için dağlamanın dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.Aşındırma işleminin amacı yapıda boşluk oluşturmaksa, boşluğun derinliğinin tam olarak doğru olduğundan emin olmak gerekir.3D NAND gibi 175'e kadar katmana sahip bazı çip tasarımları, aşındırma adımını özellikle önemli ve zor hale getiriyor.
İyon Enjeksiyonu
Desen levha üzerine kazındıktan sonra, desenin bir kısmının iletken özelliklerini ayarlamak için levha pozitif veya negatif iyonlarla bombardıman edilir.Plaka malzemesi olarak silikon ham maddesi mükemmel bir yalıtkan ya da mükemmel bir iletken değildir.Silikonun iletken özellikleri ikisinin arasında bir yerdedir.
Yüklü iyonların silikon kristaline yönlendirilerek elektrik akışının kontrol edilebilmesi ve çipin temel yapı taşları olan elektronik anahtarların yani transistörlerin oluşturulmasına "iyonizasyon" adı verilir, buna "iyon implantasyonu" da denir.Katman iyonize edildikten sonra, aşındırılmamış alanı korumak için kullanılan kalan fotorezist kaldırılır.
Ambalajlama
Bir levha üzerinde çip oluşturmak için binlerce adım gerekiyor ve tasarımdan üretime geçmek üç aydan fazla sürüyor.Talaşı levhadan çıkarmak için elmas testere kullanılarak tek tek talaşlar halinde kesilir."Çıplak kalıp" olarak adlandırılan bu çipler, yarı iletken üretiminde kullanılan en yaygın boyut olan 12 inçlik bir levhadan ayrılır ve çiplerin boyutu değiştiği için bazı levhalar binlerce çip içerebilirken diğerleri yalnızca birkaç tane içerir. düzine.
Bu çıplak levhalar daha sonra giriş ve çıkış sinyallerini çıplak levhadan sistemin geri kalanına yönlendirmek için metal folyo kullanan bir alt tabaka olan bir "alt tabaka" üzerine yerleştirilir.Daha sonra çipin çalışma sırasında soğuk kalmasını sağlamak için soğutucu içeren küçük, düz metal koruyucu bir kap olan bir "ısı emici" ile kaplanır.
Şirket Profili
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd., 2010 yılından bu yana çeşitli küçük alma ve yerleştirme makineleri üretmekte ve ihraç etmektedir. Kendi zengin, deneyimli Ar-Ge'mizden ve iyi eğitimli üretimimizden yararlanan NeoDen, dünya çapındaki müşterilerimizden büyük itibar kazanmaktadır.
130'dan fazla ülkede küresel varlığıyla NeoDen'in mükemmel performansı, yüksek doğruluğu ve güvenilirliğiPNP makinelerionları Ar-Ge, profesyonel prototip oluşturma ve küçük ve orta ölçekli seri üretim için mükemmel hale getiriyor.Tek duraklı SMT ekipmanının profesyonel çözümünü sunuyoruz.
Ekle: No.18, Tianzihu Bulvarı, Tianzihu Kasabası, Anji İlçesi, Huzhou Şehri, Zhejiang Eyaleti, Çin
Telefon: 86-571-26266266
Gönderim zamanı: Nis-24-2022