Në vitin 2020, më shumë se një trilion çipa u prodhuan në mbarë botën, që barazohet me 130 çipa të zotëruara dhe të përdorura nga çdo person në planet.Megjithatë, edhe kështu, mungesa e fundit e çipit vazhdon të tregojë se ky numër nuk e ka arritur ende kufirin e tij të sipërm.
Edhe pse patate të skuqura tashmë mund të prodhohen në një shkallë kaq të madhe, prodhimi i tyre nuk është një detyrë e lehtë.Procesi i prodhimit të çipave është kompleks, dhe sot ne do të mbulojmë gjashtë hapat më kritikë: depozitimin, veshjen me fotorezistencë, litografinë, gdhendjen, implantimin e joneve dhe paketimin.
Depozitimi
Hapi i depozitimit fillon me vaferin, i cili pritet nga një cilindër silikoni 99,99% i pastër (i quajtur gjithashtu "shlypë silikoni") dhe lëmohet deri në një përfundim jashtëzakonisht të lëmuar, dhe më pas depozitohet një shtresë e hollë e materialit përcjellës, izolues ose gjysmëpërçues. mbi vafer, në varësi të kërkesave strukturore, në mënyrë që shtresa e parë të mund të printohet mbi të.Ky hap i rëndësishëm shpesh quhet "depozitim".
Ndërsa patate të skuqura bëhen gjithnjë e më të vogla, printimi i modeleve në vaferë bëhet më kompleks.Përparimet në depozitimin, gdhendjen dhe litografinë janë çelësi për t'i bërë patate të skuqura gjithnjë e më të vogla dhe duke nxitur kështu vazhdimin e Ligjit të Moore.Kjo përfshin teknika inovative që përdorin materiale të reja për ta bërë më të saktë procesin e depozitimit.
Veshje fotorezistuese
Vaferat janë të veshura më pas me një material fotosensiv të quajtur "photoresist" (i quajtur gjithashtu "photoresist").Ekzistojnë dy lloje të fotorezistëve - "fotorezistë pozitivë" dhe "fotorezistë negativë".
Dallimi kryesor midis fotorezistëve pozitivë dhe negativë është struktura kimike e materialit dhe mënyra se si fotorezisti reagon ndaj dritës.Në rastin e fotorezistëve pozitivë, zona e ekspozuar ndaj dritës ultraviolet ndryshon strukturën dhe bëhet më e tretshme, duke e përgatitur atë për gravurë dhe depozitim.Nga ana tjetër, fotorezistët negativë polimerizohen në zonat e ekspozuara ndaj dritës, gjë që e bën më të vështirë tretjen e tyre.Fotorezistët pozitivë janë më të përdorurit në prodhimin e gjysmëpërçuesve sepse mund të arrijnë rezolucion më të lartë, duke i bërë ata një zgjedhje më të mirë për fazën e litografisë.Tani ka një numër kompanish në mbarë botën që prodhojnë fotorezistë për prodhimin e gjysmëpërçuesve.
Fotolitografia
Fotolitografia është thelbësore në procesin e prodhimit të çipit, sepse përcakton se sa të vegjël mund të jenë transistorët në çip.Në këtë fazë, vaferat vendosen në një makinë fotolitografike dhe ekspozohen ndaj dritës së thellë ultravjollcë.Shumë herë ato janë mijëra herë më të vogla se një kokërr rërë.
Drita projektohet në vafer përmes një "pllake maskë" dhe optika e litografisë (thjerrëza e sistemit DUV) tkurret dhe fokuson modelin e projektuar të qarkut në pllakën e maskës mbi fotorezistencën në vafer.Siç u përshkrua më parë, kur drita godet fotorezistin, ndodh një ndryshim kimik që ngulmon modelin në pllakën e maskës në veshjen e fotorezistit.
Marrja e saktë e modelit të ekspozuar është një detyrë e ndërlikuar, me ndërhyrje grimcash, thyerje dhe defekte të tjera fizike ose kimike të gjitha të mundshme gjatë procesit.Kjo është arsyeja pse ndonjëherë na duhet të optimizojmë modelin përfundimtar të ekspozimit duke korrigjuar në mënyrë specifike modelin në maskë për ta bërë modelin e printuar të duket ashtu siç duam.Sistemi ynë përdor "litografinë llogaritëse" për të kombinuar modelet algoritmike me të dhënat nga makina e litografisë dhe testimin e vaferave për të prodhuar një dizajn maskë që është krejtësisht i ndryshëm nga modeli përfundimtar i ekspozimit, por kjo është ajo që ne duam të arrijmë sepse kjo është mënyra e vetme për të marrë modeli i dëshiruar i ekspozimit.
Gravurë
Hapi tjetër është heqja e fotorezistit të degraduar për të zbuluar modelin e dëshiruar.Gjatë procesit të "etch", vaferi piqet dhe zhvillohet, dhe një pjesë e fotorezistit lahet për të zbuluar një model 3D të kanalit të hapur.Procesi i gdhendjes duhet të formojë veçori përcjellëse në mënyrë të saktë dhe të qëndrueshme pa cenuar integritetin e përgjithshëm dhe stabilitetin e strukturës së çipit.Teknikat e avancuara të gravurës lejojnë prodhuesit e çipave të përdorin modele të dyfishta, të katërfishta dhe të bazuara në ndarje për të krijuar dimensionet e vogla të modeleve moderne të çipave.
Ashtu si fotorezistet, gravurja ndahet në lloje "të thata" dhe "të lagështa".Gdhendja e thatë përdor një gaz për të përcaktuar modelin e ekspozuar në vaferë.Gdhendja e lagësht përdor metoda kimike për të pastruar vaferën.
Një çip ka dhjetëra shtresa, kështu që gdhendja duhet të kontrollohet me kujdes për të shmangur dëmtimin e shtresave themelore të një strukture çipi me shumë shtresa.Nëse qëllimi i gdhendjes është krijimi i një zgavër në strukturë, është e nevojshme të sigurohet që thellësia e zgavrës të jetë saktësisht e duhur.Disa dizajne të çipave me deri në 175 shtresa, të tilla si 3D NAND, e bëjnë hapin e gravurës veçanërisht të rëndësishëm dhe të vështirë.
Injeksion joni
Pasi modeli të jetë i gdhendur në meshë, vaferi bombardohet me jone pozitive ose negative për të rregulluar vetitë përçuese të një pjese të modelit.Si material për vaferat, lënda e parë silikoni nuk është një izolues i përsosur dhe as një përcjellës i përsosur.Vetitë përçuese të silikonit bien diku në mes.
Drejtimi i joneve të ngarkuara në kristalin e silikonit në mënyrë që rrjedha e energjisë elektrike të mund të kontrollohet për të krijuar çelësat elektronikë që janë blloqet bazë të ndërtimit të çipit, transistorëve, quhet "jonizim", i njohur gjithashtu si "implantimi i joneve".Pasi shtresa të jetë jonizuar, fotorezisti i mbetur i përdorur për të mbrojtur zonën e pagdhendur hiqet.
Paketimi
Kërkohen mijëra hapa për të krijuar një çip në një vaferë dhe duhen më shumë se tre muaj për të kaluar nga projektimi në prodhim.Për të hequr çipin nga vaferi, ai pritet në copa individuale duke përdorur një sharrë diamanti.Këto patate të skuqura, të quajtura "bare die", janë të ndara nga një vaferë 12 inç, madhësia më e zakonshme e përdorur në prodhimin e gjysmëpërçuesve, dhe për shkak se madhësia e çipave ndryshon, disa vafera mund të përmbajnë mijëra patate të skuqura, ndërsa të tjera përmbajnë vetëm disa dhjetëra.
Këto vafera të zhveshura vendosen më pas në një "substrat" - një nënshtresë që përdor fletë metalike për të drejtuar sinjalet hyrëse dhe dalëse nga vafera e zhveshur në pjesën tjetër të sistemit.Më pas mbulohet me një "lavaman nxehtësie", një enë e vogël mbrojtëse e sheshtë metalike që përmban një ftohës për të siguruar që çipi të qëndrojë i ftohtë gjatë funksionimit.
Profili i Kompanisë
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. ka prodhuar dhe eksportuar makineri të ndryshme të vogla që nga viti 2010. Duke përfituar nga Kërkimi dhe Zhvillimi ynë i pasur me përvojë, prodhimi i trajnuar mirë, NeoDen fiton reputacion të madh nga klientët në mbarë botën.
me prani globale në mbi 130 vende, performanca e shkëlqyer, saktësia e lartë dhe besueshmëria e NeoDenMakinat PNPi bëjnë ato të përsosura për R&D, prototipa profesionale dhe prodhim të grupeve të vogla dhe të mesme.Ne ofrojmë zgjidhje profesionale të pajisjeve SMT me një ndalesë.
Shtoni: Nr.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Province Zhejiang, Kinë
Telefoni: 86-571-26266266
Koha e postimit: Prill-24-2022