2020 मध्ये, जगभरात एक ट्रिलियन पेक्षा जास्त चिप्सचे उत्पादन झाले, जे ग्रहावरील प्रत्येक व्यक्तीच्या मालकीच्या आणि वापरलेल्या 130 चिप्स इतके आहे.तरीही, अलीकडील चिपचा तुटवडा हे दर्शवित आहे की ही संख्या अद्याप त्याच्या वरच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचलेली नाही.
एवढ्या मोठ्या प्रमाणावर चिप्स तयार करता येत असल्या तरी, त्यांची निर्मिती करणे सोपे काम नाही.चिप्स बनवण्याची प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे आणि आज आम्ही सहा सर्वात गंभीर चरणांचा समावेश करू: डिपॉझिशन, फोटोरेसिस्ट कोटिंग, लिथोग्राफी, एचिंग, आयन इम्प्लांटेशन आणि पॅकेजिंग.
डिपॉझिशन
डिपॉझिशनची पायरी वेफरपासून सुरू होते, जी 99.99% शुद्ध सिलिकॉन सिलेंडरपासून कापली जाते (ज्याला "सिलिकॉन इंगॉट" देखील म्हणतात) आणि अत्यंत गुळगुळीत फिनिशमध्ये पॉलिश केले जाते आणि नंतर कंडक्टर, इन्सुलेटर किंवा सेमीकंडक्टर सामग्रीची पातळ फिल्म जमा केली जाते. वेफरवर, संरचनात्मक आवश्यकतांवर अवलंबून, जेणेकरून पहिला स्तर त्यावर मुद्रित केला जाऊ शकतो.या महत्त्वाच्या पायरीला अनेकदा "जगती" म्हणून संबोधले जाते.
चिप्स जसजसे लहान होत जातात, तसतसे वेफर्सवरील छपाईचे नमुने अधिक जटिल होतात.डिपॉझिशन, एचिंग आणि लिथोग्राफी मधील प्रगती ही चिप्स नेहमी लहान बनवण्यासाठी आणि अशा प्रकारे मूरच्या कायद्याच्या निरंतरतेला चालना देण्यासाठी महत्त्वाच्या आहेत.यात नाविन्यपूर्ण तंत्रांचा समावेश आहे ज्यात नवीन सामग्रीचा वापर करून ठेवण्याची प्रक्रिया अधिक अचूक केली जाते.
फोटोरेसिस्ट कोटिंग
वेफर्स नंतर "फोटोरिस्ट" ("फोटोरिस्ट" देखील म्हणतात) नावाच्या प्रकाशसंवेदनशील सामग्रीसह लेपित केले जातात.फोटोरेसिस्टचे दोन प्रकार आहेत - "पॉझिटिव्ह फोटोरेसिस्ट" आणि "नकारात्मक फोटोरेसिस्ट".
सकारात्मक आणि नकारात्मक फोटोरेसिस्टमधील मुख्य फरक म्हणजे सामग्रीची रासायनिक रचना आणि प्रकाशावर फोटोरेसिस्टची प्रतिक्रिया.पॉझिटिव्ह फोटोरेसिस्टच्या बाबतीत, अतिनील प्रकाशाच्या संपर्कात आलेले क्षेत्र रचना बदलते आणि अधिक विरघळते, अशा प्रकारे ते कोरीव काम आणि ठेवण्यासाठी तयार करते.दुसरीकडे, नकारात्मक फोटोरेसिस्ट प्रकाशाच्या संपर्कात असलेल्या भागात पॉलिमराइझ करतात, ज्यामुळे त्यांना विरघळणे अधिक कठीण होते.पॉझिटिव्ह फोटोरेसिस्ट हे अर्धसंवाहक उत्पादनात सर्वाधिक वापरले जातात कारण ते उच्च रिझोल्यूशन प्राप्त करू शकतात, ज्यामुळे ते लिथोग्राफी स्टेजसाठी एक चांगली निवड करतात.आता जगभरात अनेक कंपन्या आहेत ज्या अर्धसंवाहक उत्पादनासाठी फोटोरेसिस्ट तयार करतात.
फोटोलिथोग्राफी
चिप उत्पादन प्रक्रियेत फोटोलिथोग्राफी महत्त्वपूर्ण आहे कारण चिपवरील ट्रान्झिस्टर किती लहान असू शकतात हे ते ठरवते.या टप्प्यावर, वेफर्स फोटोलिथोग्राफी मशीनमध्ये ठेवल्या जातात आणि खोल अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशाच्या संपर्कात येतात.अनेक वेळा ते वाळूच्या कणापेक्षा हजारो पटीने लहान असतात.
वेफरवर "मास्क प्लेट" द्वारे प्रकाश प्रक्षेपित केला जातो आणि लिथोग्राफी ऑप्टिक्स (DUV प्रणालीची लेन्स) आकुंचन पावते आणि मुखवटा प्लेटवरील डिझाइन केलेले सर्किट पॅटर्न वेफरवरील फोटोरेसिस्टवर केंद्रित करते.आधी वर्णन केल्याप्रमाणे, जेव्हा प्रकाश फोटोरेसिस्टवर आदळतो, तेव्हा एक रासायनिक बदल होतो जो मास्क प्लेटवरील नमुना फोटोरेसिस्ट कोटिंगवर छापतो.
या प्रक्रियेत कण हस्तक्षेप, अपवर्तन आणि इतर भौतिक किंवा रासायनिक दोषांसह, उघड नमुना अचूकपणे मिळवणे अवघड काम आहे.म्हणूनच काहीवेळा आम्हाला मुखवटावरील पॅटर्न विशेषत: दुरुस्त करून अंतिम एक्सपोजर पॅटर्न ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे जेणेकरून मुद्रित नमुना आम्हाला हवा तसा दिसावा.आमची प्रणाली लिथोग्राफी मशिनमधील डेटासह अल्गोरिदमिक मॉडेल्स आणि चाचणी वेफर्स एकत्रित करण्यासाठी “कंप्युटेशनल लिथोग्राफी” वापरते जे अंतिम एक्सपोजर पॅटर्नपेक्षा पूर्णपणे भिन्न आहे असे मुखवटा डिझाइन तयार करण्यासाठी, परंतु आम्ही तेच साध्य करू इच्छितो कारण ते मिळवण्याचा हा एकमेव मार्ग आहे. इच्छित एक्सपोजर नमुना.
नक्षीकाम
पुढील पायरी म्हणजे इच्छित नमुना प्रकट करण्यासाठी डीग्रेड फोटोरेसिस्ट काढून टाकणे."एच" प्रक्रियेदरम्यान, वेफर बेक केले जाते आणि विकसित केले जाते आणि ओपन चॅनेल 3D पॅटर्न प्रकट करण्यासाठी काही फोटोरेसिस्ट धुतले जातात.कोरीव प्रक्रियेने चिप संरचनेची एकंदर अखंडता आणि स्थिरतेशी तडजोड न करता अचूक आणि सातत्यपूर्णपणे प्रवाहकीय वैशिष्ट्ये तयार केली पाहिजेत.प्रगत एचिंग तंत्रे चिप उत्पादकांना आधुनिक चिप डिझाइनचे लहान आकारमान तयार करण्यासाठी दुहेरी, चौपट आणि स्पेसर-आधारित नमुने वापरण्याची परवानगी देतात.
फोटोरेसिस्ट प्रमाणे, कोरीव काम "कोरडे" आणि "ओले" प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहे.ड्राय एचिंग वेफरवरील उघड नमुना परिभाषित करण्यासाठी गॅस वापरते.ओले खोदकाम वेफर साफ करण्यासाठी रासायनिक पद्धती वापरते.
चिपमध्ये डझनभर थर असतात, त्यामुळे मल्टी-लेयर चिप स्ट्रक्चरच्या अंतर्निहित स्तरांना नुकसान होऊ नये म्हणून कोरीवकाम काळजीपूर्वक नियंत्रित केले पाहिजे.जर कोरीव कामाचा उद्देश संरचनेत पोकळी निर्माण करणे असेल तर, पोकळीची खोली अचूक आहे याची खात्री करणे आवश्यक आहे.3D NAND सारख्या 175 थरांपर्यंत काही चिप डिझाईन्स, नक्षीकामाची पायरी विशेषतः महत्वाची आणि कठीण बनवतात.
आयन इंजेक्शन
वेफरवर पॅटर्न कोरल्यानंतर, पॅटर्नच्या भागाचे प्रवाहकीय गुणधर्म समायोजित करण्यासाठी वेफरवर सकारात्मक किंवा नकारात्मक आयनांचा भडिमार केला जातो.वेफर्ससाठी सामग्री म्हणून, कच्चा माल सिलिकॉन एक परिपूर्ण इन्सुलेटर किंवा परिपूर्ण कंडक्टर नाही.सिलिकॉनचे प्रवाहकीय गुणधर्म मध्यभागी कुठेतरी पडतात.
चार्ज केलेले आयन सिलिकॉन क्रिस्टलमध्ये निर्देशित करणे जेणेकरुन इलेक्ट्रोनिक स्विच तयार करण्यासाठी विजेचा प्रवाह नियंत्रित केला जाऊ शकतो जे चिप, ट्रान्झिस्टरचे मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स आहेत, याला “आयनीकरण” म्हणतात, ज्याला “आयन इम्प्लांटेशन” देखील म्हणतात.थर ionized झाल्यानंतर, न खोदलेल्या भागाचे संरक्षण करण्यासाठी वापरलेले उर्वरित फोटोरेसिस्ट काढून टाकले जाते.
पॅकेजिंग
वेफरवर चिप तयार करण्यासाठी हजारो पायऱ्या पार कराव्या लागतात आणि डिझाईनपासून उत्पादनापर्यंत जाण्यासाठी तीन महिन्यांहून अधिक कालावधी लागतो.वेफरमधून चिप काढण्यासाठी, डायमंड सॉ वापरून वैयक्तिक चिप्समध्ये कापले जाते.या चिप्स, ज्याला "बेअर डाय" म्हणतात, ते 12-इंच वेफरपासून विभाजित केले जातात, जे सेमीकंडक्टर उत्पादनात वापरल्या जाणार्‍या सर्वात सामान्य आकाराचे असते आणि चिप्सचा आकार बदलत असल्याने, काही वेफर्समध्ये हजारो चिप्स असतात, तर इतरांमध्ये फक्त काही असतात. डझन
हे बेअर वेफर्स नंतर "सबस्ट्रेट" वर ठेवले जातात - एक सब्सट्रेट जो मेटल फॉइलचा वापर करून इनपुट आणि आउटपुट सिग्नल बेअर वेफरमधून उर्वरित सिस्टमकडे निर्देशित करतो.त्यानंतर ते "हीट सिंक" ने झाकले जाते, एक लहान, सपाट धातूचा संरक्षक कंटेनर ज्यामध्ये शीतलक असते हे सुनिश्चित करण्यासाठी की ऑपरेशन दरम्यान चिप थंड राहते.
कंपनी प्रोफाइल
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. 2010 पासून विविध लहान पिक अँड प्लेस मशीनचे उत्पादन आणि निर्यात करत आहे. आमच्या स्वत:च्या समृद्ध अनुभवी R&D, उत्तम प्रशिक्षित उत्पादनाचा फायदा घेऊन, निओडेनने जगभरातील ग्राहकांकडून मोठी प्रतिष्ठा मिळवली आहे.
130 पेक्षा जास्त देशांमध्ये जागतिक उपस्थितीसह, निओडेनची उत्कृष्ट कामगिरी, उच्च अचूकता आणि विश्वासार्हतापीएनपी मशीन्सत्यांना R&D, व्यावसायिक प्रोटोटाइपिंग आणि लहान ते मध्यम बॅच उत्पादनासाठी परिपूर्ण बनवा.आम्ही वन स्टॉप एसएमटी उपकरणांचे व्यावसायिक समाधान प्रदान करतो.
जोडा: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
फोन: ८६-५७१-२६२६६२६६
पोस्ट वेळ: एप्रिल-२४-२०२२