Yn 2020, cynhyrchwyd mwy na thriliwn o sglodion ledled y byd, sy'n cyfateb i 130 o sglodion y mae pob person ar y blaned yn berchen arnynt ac yn eu defnyddio.Er hynny, mae'r prinder sglodion diweddar yn parhau i ddangos nad yw'r nifer hwn wedi cyrraedd ei derfyn uchaf eto.
Er y gellir cynhyrchu sglodion ar raddfa mor fawr eisoes, nid yw eu cynhyrchu yn dasg hawdd.Mae'r broses o gynhyrchu sglodion yn gymhleth, a heddiw byddwn yn ymdrin â'r chwe cham pwysicaf: dyddodiad, cotio ffotoresist, lithograffeg, ysgythru, mewnblannu ïon, a phecynnu.
Dyddodiad
Mae'r cam dyddodiad yn dechrau gyda'r wafer, sy'n cael ei dorri o silindr silicon pur 99.99% (a elwir hefyd yn "ingot silicon") a'i sgleinio i orffeniad llyfn iawn, ac yna mae ffilm denau o ddeunydd dargludydd, ynysydd neu lled-ddargludyddion yn cael ei adneuo. ar y wafer, yn dibynnu ar y gofynion strwythurol, fel y gellir argraffu'r haen gyntaf arno.Cyfeirir yn aml at y cam pwysig hwn fel “dyddodiad”.
Wrth i sglodion fynd yn llai ac yn llai, mae patrymau argraffu ar wafferi yn dod yn fwy cymhleth.Mae datblygiadau mewn dyddodiad, ysgythriad a lithograffeg yn allweddol i wneud sglodion byth yn llai ac felly'n gyrru parhad Cyfraith Moore.Mae hyn yn cynnwys technegau arloesol sy'n defnyddio deunyddiau newydd i wneud y broses ddyddodi yn fwy manwl gywir.
Gorchudd ffotoresist
Yna caiff wafferi eu gorchuddio â deunydd ffotosensitif o'r enw “photoresist” (a elwir hefyd yn “photoresist”).Mae dau fath o ffotoresyddion - “ffotoresyddion positif” a “ffotoresyddion negyddol”.
Y prif wahaniaeth rhwng ffotoresyddion positif a negyddol yw strwythur cemegol y deunydd a'r ffordd y mae'r ffotoresydd yn ymateb i olau.Yn achos ffotoresyddion positif, mae'r ardal sy'n agored i olau UV yn newid strwythur ac yn dod yn fwy hydawdd, gan ei baratoi ar gyfer ysgythru a dyddodiad.Mae ffotoresyddion negyddol, ar y llaw arall, yn polymeru yn yr ardaloedd sy'n agored i olau, sy'n eu gwneud yn anoddach eu diddymu.Ffotoresyddion positif yw'r rhai a ddefnyddir fwyaf mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion oherwydd gallant gyflawni datrysiad uwch, gan eu gwneud yn ddewis gwell ar gyfer y cam lithograffeg.Bellach mae yna nifer o gwmnïau ledled y byd sy'n cynhyrchu ffotoresyddion ar gyfer gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion.
Ffotolithograffeg
Mae ffotolithograffeg yn hanfodol yn y broses gweithgynhyrchu sglodion oherwydd mae'n pennu pa mor fach y gall y transistorau ar y sglodyn fod.Ar yr adeg hon, mae'r wafferi yn cael eu rhoi mewn peiriant ffotolithograffeg ac yn agored i olau uwchfioled dwfn.Lawer gwaith maen nhw filoedd o weithiau'n llai na gronyn o dywod.
Mae golau yn cael ei daflunio ar y wafer trwy “plât mwgwd” ac mae'r opteg lithograffeg (lens y system DUV) yn crebachu ac yn canolbwyntio'r patrwm cylched cynlluniedig ar y plât mwgwd ar y ffotoresydd ar y wafer.Fel y disgrifiwyd yn flaenorol, pan fydd y golau'n taro'r ffotoresydd, mae newid cemegol yn digwydd sy'n argraffu'r patrwm ar y plât mwgwd ar y cotio ffotoresist.
Mae cael y patrwm agored yn union gywir yn dasg anodd, gydag ymyrraeth gronynnau, plygiant a diffygion ffisegol neu gemegol eraill oll yn bosibl yn y broses.Dyna pam weithiau mae angen i ni wneud y gorau o'r patrwm amlygiad terfynol trwy gywiro'r patrwm ar y mwgwd yn benodol i wneud i'r patrwm printiedig edrych fel yr ydym am iddo wneud.Mae ein system yn defnyddio “lithograffeg gyfrifiadol” i gyfuno modelau algorithmig â data o'r peiriant lithograffeg a phrofi wafferi i gynhyrchu dyluniad mwgwd sy'n hollol wahanol i'r patrwm datguddiad terfynol, ond dyna'r hyn yr ydym am ei gyflawni oherwydd dyna'r unig ffordd i gael y patrwm amlygiad dymunol.
Ysgythriad
Y cam nesaf yw cael gwared ar y ffotoresist diraddiedig i ddatgelu'r patrwm a ddymunir.Yn ystod y broses “ysgythru”, mae'r wafer yn cael ei bobi a'i ddatblygu, ac mae rhywfaint o'r ffotoresydd yn cael ei olchi i ffwrdd i ddatgelu patrwm 3D sianel agored.Rhaid i'r broses ysgythru ffurfio nodweddion dargludol yn fanwl gywir ac yn gyson heb beryglu cyfanrwydd a sefydlogrwydd cyffredinol y strwythur sglodion.Mae technegau ysgythru uwch yn galluogi cynhyrchwyr sglodion i ddefnyddio patrymau dwbl, pedwarplyg a bylchwr i greu dimensiynau bach dyluniadau sglodion modern.
Fel ffotoresyddion, rhennir ysgythru yn fathau “sych” a “gwlyb”.Mae ysgythru sych yn defnyddio nwy i ddiffinio'r patrwm agored ar y wafer.Mae ysgythru gwlyb yn defnyddio dulliau cemegol i lanhau'r wafer.
Mae gan sglodion ddwsinau o haenau, felly mae'n rhaid rheoli ysgythru yn ofalus er mwyn osgoi niweidio haenau gwaelod strwythur sglodion aml-haen.Os mai pwrpas ysgythru yw creu ceudod yn y strwythur, mae angen sicrhau bod dyfnder y ceudod yn union gywir.Mae rhai dyluniadau sglodion gyda hyd at 175 o haenau, megis 3D NAND, yn gwneud y cam ysgythru yn arbennig o bwysig ac anodd.
Chwistrelliad Ion
Unwaith y bydd y patrwm wedi'i ysgythru ar y wafer, caiff y wafer ei beledu ag ïonau positif neu negyddol i addasu priodweddau dargludol rhan o'r patrwm.Fel deunydd ar gyfer wafferi, nid yw'r deunydd crai silicon yn ynysydd perffaith nac yn ddargludydd perffaith.Mae priodweddau dargludol Silicon yn disgyn rhywle rhyngddynt.
Gelwir cyfeirio ïonau gwefredig i'r grisial silicon fel y gellir rheoli llif trydan i greu'r switshis electronig sef blociau adeiladu sylfaenol y sglodyn, y transistorau, yn “ionization”, a elwir hefyd yn “mewnblannu ïon”.Ar ôl i'r haen gael ei ïoneiddio, caiff y ffotoresydd sy'n weddill a ddefnyddir i amddiffyn yr ardal heb ei ysgythru ei ddileu.
Pecynnu
Mae angen miloedd o gamau i greu sglodyn ar wafer, ac mae'n cymryd mwy na thri mis i fynd o ddylunio i gynhyrchu.I dynnu'r sglodion o'r wafer, caiff ei dorri'n sglodion unigol gan ddefnyddio llif diemwnt.Mae'r sglodion hyn, a elwir yn "farw moel," wedi'u rhannu o waffer 12 modfedd, y maint mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, ac oherwydd bod maint y sglodion yn amrywio, gall rhai wafferi gynnwys miloedd o sglodion, tra bod eraill yn cynnwys dim ond ychydig. dwsin.
Yna caiff y wafferi moel hyn eu gosod ar “swbstrad” - swbstrad sy'n defnyddio ffoil metel i gyfeirio'r signalau mewnbwn ac allbwn o'r wafer noeth i weddill y system.Yna caiff ei orchuddio â “sinc gwres”, cynhwysydd amddiffynnol metel gwastad bach sy'n cynnwys oerydd i sicrhau bod y sglodyn yn aros yn oer yn ystod y llawdriniaeth.
Proffil Cwmni
Mae Zhejiang NeoDen Technology Co, Ltd wedi bod yn cynhyrchu ac yn allforio amrywiol beiriannau dewis a gosod bach ers 2010. Gan fanteisio ar ein hymchwil a datblygu profiadol cyfoethog ein hunain, cynhyrchu sydd wedi'i hyfforddi'n dda, mae NeoDen yn ennill enw da iawn gan y cwsmeriaid byd-eang.
gyda phresenoldeb byd-eang mewn dros 130 o wledydd, perfformiad rhagorol, cywirdeb uchel a dibynadwyedd NeoDenPeiriannau PNPeu gwneud yn berffaith ar gyfer ymchwil a datblygu, prototeipio proffesiynol a swp-gynhyrchu bach i ganolig.Rydym yn darparu datrysiad proffesiynol o offer UDRh un stop.
Ychwanegu: Rhif 18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji Sir, Huzhou City, Zhejiang Talaith, Tsieina
Ffôn: 86-571-26266266
Amser post: Ebrill-24-2022