2020 में, दुनिया भर में एक ट्रिलियन से अधिक चिप्स का उत्पादन किया गया, जो ग्रह पर प्रत्येक व्यक्ति के स्वामित्व और उपयोग किए गए 130 चिप्स के बराबर है।फिर भी, हालिया चिप की कमी से पता चलता है कि यह संख्या अभी तक अपनी ऊपरी सीमा तक नहीं पहुंची है।
हालाँकि चिप्स का उत्पादन पहले से ही इतने बड़े पैमाने पर किया जा सकता है, लेकिन इनका उत्पादन करना कोई आसान काम नहीं है।चिप्स के निर्माण की प्रक्रिया जटिल है, और आज हम छह सबसे महत्वपूर्ण चरणों को कवर करेंगे: जमाव, फोटोरेसिस्ट कोटिंग, लिथोग्राफी, नक़्क़ाशी, आयन आरोपण और पैकेजिंग।
निक्षेप
जमाव चरण वेफर से शुरू होता है, जिसे 99.99% शुद्ध सिलिकॉन सिलेंडर (जिसे "सिलिकॉन पिंड" भी कहा जाता है) से काटा जाता है और बेहद चिकनी फिनिश तक पॉलिश किया जाता है, और फिर कंडक्टर, इन्सुलेटर या अर्धचालक सामग्री की एक पतली फिल्म जमा की जाती है संरचनात्मक आवश्यकताओं के आधार पर, वेफर पर, ताकि उस पर पहली परत मुद्रित की जा सके।इस महत्वपूर्ण कदम को अक्सर "जमा करना" कहा जाता है।
जैसे-जैसे चिप्स छोटे होते जाते हैं, वेफर्स पर मुद्रण पैटर्न अधिक जटिल होते जाते हैं।निक्षेपण, नक़्क़ाशी और लिथोग्राफी में प्रगति चिप्स को और भी छोटा बनाने और इस प्रकार मूर के नियम को जारी रखने की कुंजी है।इसमें नवीन तकनीकें शामिल हैं जो निक्षेपण प्रक्रिया को अधिक सटीक बनाने के लिए नई सामग्रियों का उपयोग करती हैं।
फोटोरेसिस्ट कोटिंग
फिर वेफर्स को "फोटोरेसिस्ट" (जिसे "फोटोरेसिस्ट" भी कहा जाता है) नामक एक प्रकाश संवेदनशील सामग्री के साथ लेपित किया जाता है।फोटोरेसिस्ट दो प्रकार के होते हैं - "पॉजिटिव फोटोरेसिस्ट" और "नेगेटिव फोटोरेसिस्ट"।
सकारात्मक और नकारात्मक फोटोरेसिस्ट के बीच मुख्य अंतर सामग्री की रासायनिक संरचना और फोटोरेसिस्ट प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करने का तरीका है।सकारात्मक फोटोरेसिस्ट के मामले में, यूवी प्रकाश के संपर्क में आने वाला क्षेत्र संरचना बदल देता है और अधिक घुलनशील हो जाता है, इस प्रकार इसे नक़्क़ाशी और जमाव के लिए तैयार किया जाता है।दूसरी ओर, नकारात्मक फोटोरेसिस्ट, प्रकाश के संपर्क में आने वाले क्षेत्रों में पोलीमराइज़ करते हैं, जिससे उन्हें घुलना अधिक कठिन हो जाता है।सेमीकंडक्टर निर्माण में सकारात्मक फोटोरेसिस्ट का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि वे उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकते हैं, जिससे वे लिथोग्राफी चरण के लिए बेहतर विकल्प बन जाते हैं।अब दुनिया भर में कई कंपनियां हैं जो सेमीकंडक्टर निर्माण के लिए फोटोरेसिस्ट का उत्पादन करती हैं।
फोटोलिथोग्राफ़ी
चिप निर्माण प्रक्रिया में फोटोलिथोग्राफी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह निर्धारित करती है कि चिप पर ट्रांजिस्टर कितने छोटे हो सकते हैं।इस स्तर पर, वेफर्स को फोटोलिथोग्राफी मशीन में डाल दिया जाता है और गहरे पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है।कई बार तो ये रेत के कण से भी हजारों गुना छोटे होते हैं।
प्रकाश को "मास्क प्लेट" के माध्यम से वेफर पर प्रक्षेपित किया जाता है और लिथोग्राफी ऑप्टिक्स (डीयूवी सिस्टम का लेंस) सिकुड़ जाता है और मास्क प्लेट पर डिज़ाइन किए गए सर्किट पैटर्न को वेफर पर फोटोरेसिस्ट पर केंद्रित करता है।जैसा कि पहले बताया गया है, जब प्रकाश फोटोरेसिस्ट से टकराता है, तो एक रासायनिक परिवर्तन होता है जो मास्क प्लेट पर पैटर्न को फोटोरेसिस्ट कोटिंग पर अंकित कर देता है।
उजागर पैटर्न को बिल्कुल सही करना एक मुश्किल काम है, इस प्रक्रिया में कण हस्तक्षेप, अपवर्तन और अन्य भौतिक या रासायनिक दोष संभव हैं।इसीलिए कभी-कभी हमें मास्क पर पैटर्न को विशेष रूप से सही करके अंतिम एक्सपोज़र पैटर्न को अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है ताकि मुद्रित पैटर्न वैसा दिखे जैसा हम चाहते हैं।हमारा सिस्टम लिथोग्राफी मशीन और टेस्ट वेफर्स के डेटा के साथ एल्गोरिथम मॉडल को संयोजित करने के लिए "कम्प्यूटेशनल लिथोग्राफी" का उपयोग करता है ताकि एक मास्क डिज़ाइन तैयार किया जा सके जो अंतिम एक्सपोज़र पैटर्न से पूरी तरह से अलग है, लेकिन यही वह है जो हम हासिल करना चाहते हैं क्योंकि यही एकमात्र तरीका है। वांछित एक्सपोज़र पैटर्न।
एचिंग
अगला कदम वांछित पैटर्न को प्रकट करने के लिए ख़राब फोटोरेसिस्ट को हटाना है।"नक़्क़ाशी" प्रक्रिया के दौरान, वेफर को बेक किया जाता है और विकसित किया जाता है, और एक खुले चैनल 3डी पैटर्न को प्रकट करने के लिए कुछ फोटोरेसिस्ट को धोया जाता है।नक़्क़ाशी प्रक्रिया को चिप संरचना की समग्र अखंडता और स्थिरता से समझौता किए बिना सटीक और लगातार प्रवाहकीय विशेषताएं बनानी चाहिए।उन्नत नक़्क़ाशी तकनीक चिप निर्माताओं को आधुनिक चिप डिज़ाइन के छोटे आयाम बनाने के लिए डबल, क्वाड्रुपल और स्पेसर-आधारित पैटर्न का उपयोग करने की अनुमति देती है।
फोटोरेसिस्ट की तरह, नक़्क़ाशी को "सूखा" और "गीला" प्रकारों में विभाजित किया गया है।सूखी नक़्क़ाशी वेफ़र पर उजागर पैटर्न को परिभाषित करने के लिए गैस का उपयोग करती है।गीली नक़्क़ाशी वेफ़र को साफ़ करने के लिए रासायनिक तरीकों का उपयोग करती है।
एक चिप में दर्जनों परतें होती हैं, इसलिए मल्टी-लेयर चिप संरचना की अंतर्निहित परतों को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए नक़्क़ाशी को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।यदि नक़्क़ाशी का उद्देश्य संरचना में एक गुहा बनाना है, तो यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि गुहा की गहराई बिल्कुल सही है।175 परतों तक के कुछ चिप डिज़ाइन, जैसे कि 3D NAND, नक़्क़ाशी चरण को विशेष रूप से महत्वपूर्ण और कठिन बनाते हैं।
आयन इंजेक्शन
एक बार जब पैटर्न वेफर पर उकेरा जाता है, तो पैटर्न के हिस्से के प्रवाहकीय गुणों को समायोजित करने के लिए वेफर पर सकारात्मक या नकारात्मक आयनों की बमबारी की जाती है।वेफर्स के लिए सामग्री के रूप में, कच्चा माल सिलिकॉन न तो एक आदर्श इन्सुलेटर है और न ही एक आदर्श कंडक्टर है।सिलिकॉन के प्रवाहकीय गुण कहीं बीच में आते हैं।
चार्ज किए गए आयनों को सिलिकॉन क्रिस्टल में निर्देशित करना ताकि इलेक्ट्रॉनिक स्विच बनाने के लिए बिजली के प्रवाह को नियंत्रित किया जा सके जो कि चिप, ट्रांजिस्टर के बुनियादी निर्माण खंड हैं, को "आयनीकरण" कहा जाता है, जिसे "आयन आरोपण" भी कहा जाता है।परत के आयनित हो जाने के बाद, बिना उकेरे गए क्षेत्र की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले शेष फोटोरेसिस्ट को हटा दिया जाता है।
पैकेजिंग
वेफर पर चिप बनाने के लिए हजारों चरणों की आवश्यकता होती है, और डिजाइन से उत्पादन तक जाने में तीन महीने से अधिक समय लगता है।वेफर से चिप निकालने के लिए, इसे हीरे की आरी का उपयोग करके अलग-अलग चिप्स में काटा जाता है।ये चिप्स, जिन्हें "बेयर डाई" कहा जाता है, 12-इंच वेफर से विभाजित होते हैं, जो सेमीकंडक्टर निर्माण में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम आकार है, और क्योंकि चिप्स का आकार भिन्न होता है, कुछ वेफर्स में हजारों चिप्स हो सकते हैं, जबकि अन्य में केवल कुछ ही होते हैं दर्जन।
फिर इन नंगे वेफर्स को "सब्सट्रेट" पर रखा जाता है - एक सब्सट्रेट जो नंगे वेफर से सिस्टम के बाकी हिस्सों तक इनपुट और आउटपुट सिग्नल को निर्देशित करने के लिए धातु पन्नी का उपयोग करता है।फिर इसे "हीट सिंक" से ढक दिया जाता है, एक छोटा, सपाट धातु सुरक्षात्मक कंटेनर जिसमें शीतलक होता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि चिप ऑपरेशन के दौरान ठंडा रहे।
कंपनी प्रोफाइल
झेजियांग नियोडेन टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड 2010 से विभिन्न छोटी पिक एंड प्लेस मशीनों का निर्माण और निर्यात कर रही है। हमारे अपने समृद्ध अनुभवी आर एंड डी, अच्छी तरह से प्रशिक्षित उत्पादन का लाभ उठाते हुए, नियोडेन ने दुनिया भर के ग्राहकों से बड़ी प्रतिष्ठा हासिल की है।
130 से अधिक देशों में वैश्विक उपस्थिति के साथ, नियोडेन का उत्कृष्ट प्रदर्शन, उच्च सटीकता और विश्वसनीयतापीएनपी मशीनेंउन्हें अनुसंधान एवं विकास, पेशेवर प्रोटोटाइपिंग और छोटे से मध्यम बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाएं।हम वन स्टॉप एसएमटी उपकरण का पेशेवर समाधान प्रदान करते हैं।
जोड़ें: नंबर 18, तियानज़ीहू एवेन्यू, तियानज़ीहू टाउन, अंजी काउंटी, हुझोउ शहर, झेजियांग प्रांत, चीन
फ़ोन: 86-571-26266266
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-24-2022