চিপ উত্পাদন প্রক্রিয়াটির একটি সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা (1/2): ওয়েফার থেকে প্যাকেজিং এবং টেস্টিং পর্যন্ত

প্রতিটি সেমিকন্ডাক্টর পণ্য উত্পাদন করতে কয়েকশো প্রক্রিয়া প্রয়োজন, এবং পুরো উত্পাদন প্রক্রিয়াটি আটটি ধাপে বিভক্ত:ওয়েফার প্রসেসিং - জারণ - ফটোলিথোগ্রাফি - এচিং - পাতলা ফিল্ম জমা - আন্তঃসংযোগ - পরীক্ষা - প্যাকেজিং.

পদক্ষেপ 1:ওয়েফার প্রসেসিং

সমস্ত অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়া বালির দানা দিয়ে শুরু হয়! কারণ বালিতে থাকা সিলিকন হ'ল ওয়েফার উত্পাদন করার জন্য প্রয়োজনীয় কাঁচামাল। ওয়েফারগুলি সিলিকন (এসআই) বা গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (জিএএএস) দিয়ে তৈরি একক স্ফটিক সিলিন্ডার থেকে কাটা গোলাকার টুকরা। উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন উপকরণগুলি বের করার জন্য, সিলিকা স্যান্ড, 95%পর্যন্ত সিলিকন ডাই অক্সাইড সামগ্রী সহ একটি বিশেষ উপাদান প্রয়োজন, এটি ওয়েফার তৈরির জন্য প্রধান কাঁচামালও। ওয়েফার প্রসেসিং হ'ল উপরের ওয়েফারগুলি তৈরির প্রক্রিয়া।

ইনগোট কাস্টিং

প্রথমত, এতে কার্বন মনোক্সাইড এবং সিলিকনকে পৃথক করার জন্য বালি উত্তপ্ত করা দরকার এবং অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা বৈদ্যুতিন গ্রেড সিলিকন (ইজি-সি) প্রাপ্ত না হওয়া পর্যন্ত প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করা হয়। উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন তরলটিতে গলে যায় এবং তারপরে একটি একক স্ফটিক শক্ত আকারে দৃ if ় হয়, এটি একটি "ইনগোট" বলে, যা অর্ধপরিবাহী উত্পাদন প্রথম পদক্ষেপ।

সিলিকন ইনগোটস (সিলিকন স্তম্ভ) এর উত্পাদন নির্ভুলতা খুব বেশি, ন্যানোমিটার স্তরে পৌঁছেছে এবং বহুল ব্যবহৃত উত্পাদন পদ্ধতি হ'ল জাজোক্রালস্কি পদ্ধতি।

ইনগট কাটিয়া

পূর্ববর্তী পদক্ষেপটি শেষ হওয়ার পরে, ডায়মন্ড করাত দিয়ে ইনগোটের দুটি প্রান্তটি কেটে ফেলা এবং তারপরে এটি একটি নির্দিষ্ট বেধের পাতলা টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো ইনগোট স্লাইসের ব্যাস ওয়েফারের আকার নির্ধারণ করে। বৃহত্তর এবং পাতলা ওয়েফারগুলি আরও ব্যবহারযোগ্য ইউনিটগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে, যা উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করতে সহায়তা করে। সিলিকন ইনগোট কেটে দেওয়ার পরে, পরবর্তী পদক্ষেপগুলিতে প্রক্রিয়াজাতকরণের দিকনির্দেশকে মান হিসাবে সেট করার সুবিধার্থে "ফ্ল্যাট অঞ্চল" বা "ডেন্ট" চিহ্নগুলি যুক্ত করা প্রয়োজন।

ওয়েফার পৃষ্ঠের পলিশিং

উপরের কাটিয়া প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে প্রাপ্ত টুকরোগুলি "বেয়ার ওয়েফার", অর্থাৎ অপ্রকাশিত "কাঁচা ওয়েফার" বলা হয়। খালি ওয়েফারের পৃষ্ঠটি অসম এবং সার্কিট প্যাটার্নটি সরাসরি এটিতে মুদ্রিত করা যায় না। অতএব, প্রথমে গ্রাইন্ডিং এবং রাসায়নিক এচিং প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি অপসারণ করা প্রয়োজন, তারপরে একটি মসৃণ পৃষ্ঠ গঠনের জন্য পোলিশ, এবং তারপরে পরিষ্কার পৃষ্ঠের সাথে একটি সমাপ্ত ওয়েফার পেতে পরিষ্কারের মাধ্যমে অবশিষ্ট দূষকগুলি সরিয়ে ফেলুন।

পদক্ষেপ 2: জারণ

জারণ প্রক্রিয়াটির ভূমিকা হ'ল ওয়েফারের পৃষ্ঠের উপর একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম গঠন করা। এটি ওয়েফারটিকে রাসায়নিক অমেধ্য থেকে রক্ষা করে, ফুটো স্রোতের সার্কিটটিতে প্রবেশ করতে বাধা দেয়, আয়ন রোপনের সময় প্রসারণ রোধ করে এবং ওয়েফারকে এচিংয়ের সময় পিছলে যেতে বাধা দেয়।

জারণ প্রক্রিয়াটির প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল অমেধ্য এবং দূষকগুলি অপসারণ করা। জৈব পদার্থ, ধাতব অমেধ্য এবং অবশিষ্ট জল বাষ্পীভূত করার জন্য এটির জন্য চারটি পদক্ষেপ প্রয়োজন। পরিষ্কারের পরে, ওয়েফারটি 800 থেকে 1200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে স্থাপন করা যেতে পারে এবং একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড (অর্থাত্ "অক্সাইড") স্তরটি ওয়েফারের পৃষ্ঠে অক্সিজেন বা বাষ্পের প্রবাহ দ্বারা গঠিত হয়। অক্সিজেন অক্সাইড স্তর দিয়ে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং সিলিকনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় যা বিভিন্ন বেধের অক্সাইড স্তর তৈরি করে এবং জারণ সম্পন্ন হওয়ার পরে এর বেধ পরিমাপ করা যায়।

শুষ্ক জারণ এবং ভেজা জারণ অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার বিভিন্ন অক্সিডেন্টের উপর নির্ভর করে তাপীয় জারণ প্রক্রিয়াটি শুকনো জারণ এবং ভেজা জারণে বিভক্ত করা যেতে পারে। প্রাক্তন একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তর উত্পাদন করতে খাঁটি অক্সিজেন ব্যবহার করে, যা ধীর তবে অক্সাইড স্তরটি পাতলা এবং ঘন। পরেরটির জন্য অক্সিজেন এবং অত্যন্ত দ্রবণীয় জলীয় বাষ্প উভয়ই প্রয়োজন, যা দ্রুত বৃদ্ধির হার দ্বারা চিহ্নিত করা হয় তবে কম ঘনত্বের সাথে তুলনামূলকভাবে ঘন প্রতিরক্ষামূলক স্তর।

অক্সিড্যান্ট ছাড়াও, অন্যান্য ভেরিয়েবলগুলি রয়েছে যা সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তরের বেধকে প্রভাবিত করে। প্রথমত, ওয়েফার কাঠামো, এর পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি এবং অভ্যন্তরীণ ডোপিং ঘনত্ব অক্সাইড স্তর উত্পাদনের হারকে প্রভাবিত করবে। এছাড়াও, জারণ সরঞ্জাম দ্বারা উত্পন্ন চাপ এবং তাপমাত্রা যত বেশি, অক্সাইড স্তরটি তত দ্রুত উত্পন্ন হবে। জারণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, ওয়েফারকে রক্ষা করতে এবং জারণ ডিগ্রির পার্থক্য হ্রাস করতে ইউনিটের ওয়েফারের অবস্থান অনুসারে একটি ডামি শীট ব্যবহার করাও প্রয়োজন।

পদক্ষেপ 3: ফটোলিথোগ্রাফি

ফোটোলিথোগ্রাফি হ'ল আলোর মাধ্যমে ওয়েফারে সার্কিট প্যাটার্নটিকে "মুদ্রণ" করা। আমরা এটি ওয়েফারের পৃষ্ঠে অর্ধপরিবাহী উত্পাদন জন্য প্রয়োজনীয় বিমানের মানচিত্র অঙ্কন হিসাবে বুঝতে পারি। সার্কিট প্যাটার্নের সূক্ষ্মতা যত বেশি, সমাপ্ত চিপের সংহতকরণ তত বেশি, যা উন্নত ফোটোলিথোগ্রাফি প্রযুক্তির মাধ্যমে অর্জন করতে হবে। বিশেষত, ফোটোলিথোগ্রাফি তিনটি ধাপে বিভক্ত করা যেতে পারে: লেপ ফোটোরিস্ট, এক্সপোজার এবং বিকাশ।

আবরণ

ওয়েফারে একটি সার্কিট আঁকার প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল অক্সাইড স্তরটিতে ফোটোরিস্টকে কোট করা। ফোটোরিস্ট ওয়েফারটিকে তার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করে একটি "ফটো পেপার" করে তোলে। ওয়েফারের পৃষ্ঠের ফোটোরিসিস্ট স্তরটি যতটা পাতলা, লেপ আরও বেশি ইউনিফর্ম এবং সূক্ষ্ম প্যাটার্নটি মুদ্রিত হতে পারে। এই পদক্ষেপটি "স্পিন লেপ" পদ্ধতি দ্বারা করা যেতে পারে। আলোর (অতিবেগুনী) প্রতিক্রিয়াশীলতার পার্থক্য অনুসারে, ফোটোরিস্টকে দুটি ধরণের মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে: ইতিবাচক এবং নেতিবাচক। প্রাক্তনটি আলোর সংস্পর্শের পরে পচে যাবে এবং অদৃশ্য হয়ে যাবে, অপ্রত্যাশিত অঞ্চলের প্যাটার্নটি রেখে, যখন পরবর্তীটি আলোর সংস্পর্শের পরে পলিমারাইজ করবে এবং উন্মুক্ত অংশের প্যাটার্নটি প্রদর্শিত হবে।

প্রকাশ

ফোটোরিস্ট ফিল্মটি ওয়েফারে আচ্ছাদিত হওয়ার পরে, হালকা এক্সপোজারটি নিয়ন্ত্রণ করে সার্কিট প্রিন্টিংটি সম্পন্ন করা যায়। এই প্রক্রিয়াটিকে "এক্সপোজার" বলা হয়। আমরা নির্বাচিতভাবে এক্সপোজার সরঞ্জামগুলির মাধ্যমে আলো পাস করতে পারি। যখন আলোটি সার্কিট প্যাটার্নযুক্ত মুখোশের মধ্য দিয়ে যায়, তখন সার্কিটটি নীচের ফোটোরিস্ট ফিল্মের সাথে লেপযুক্ত ওয়েফারটিতে মুদ্রণ করা যায়।

এক্সপোজার প্রক্রিয়া চলাকালীন, মুদ্রিত প্যাটার্নটি সূক্ষ্মভাবে, চূড়ান্ত চিপটি তত বেশি উপাদানগুলি সামঞ্জস্য করতে পারে, যা উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করতে এবং প্রতিটি উপাদানটির ব্যয় হ্রাস করতে সহায়তা করে। এই ক্ষেত্রে, বর্তমানে নতুন প্রযুক্তি যা বর্তমানে খুব বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করছে তা হ'ল ইইউভি লিথোগ্রাফি। এলএএম রিসার্চ গ্রুপ কৌশলগত অংশীদার এএসএমএল এবং আইএমইসি সহ যৌথভাবে একটি নতুন শুকনো ফিল্মের ফটোরিস্ট প্রযুক্তি তৈরি করেছে। এই প্রযুক্তিটি রেজোলিউশন (সূক্ষ্ম-সুরকরণ সার্কিট প্রস্থের মূল কারণ) উন্নত করে EUV লিথোগ্রাফি এক্সপোজার প্রক্রিয়াটির উত্পাদনশীলতা এবং ফলনকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে।

উন্নয়ন

এক্সপোজারের পরে পদক্ষেপটি হ'ল বিকাশকারীকে ওয়েফারে স্প্রে করা, উদ্দেশ্যটি হ'ল প্যাটার্নের অনাবৃত অঞ্চলে ফোটোরিস্টকে অপসারণ করা, যাতে মুদ্রিত সার্কিট প্যাটার্নটি প্রকাশ করা যায়। উন্নয়ন শেষ হওয়ার পরে, সার্কিট ডায়াগ্রামের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য এটি বিভিন্ন পরিমাপ সরঞ্জাম এবং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ দ্বারা পরীক্ষা করা দরকার।

পদক্ষেপ 4: এচিং

সার্কিট ডায়াগ্রামের ফোটোলিথোগ্রাফি ওয়েফারে সম্পন্ন হওয়ার পরে, কোনও অতিরিক্ত অক্সাইড ফিল্ম অপসারণ করতে এবং কেবল সেমিকন্ডাক্টর সার্কিট ডায়াগ্রামটি রেখে একটি এচিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। এটি করার জন্য, তরল, গ্যাস বা প্লাজমা নির্বাচিত অতিরিক্ত অংশগুলি অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহৃত পদার্থের উপর নির্ভর করে এচিংয়ের দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে: অক্সাইড ফিল্ম অপসারণ করতে রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক সমাধান ব্যবহার করে ভেজা এচিং এবং গ্যাস বা প্লাজমা ব্যবহার করে শুকনো এচিং।

ভেজা এচিং

অক্সাইড ফিল্মগুলি অপসারণের জন্য রাসায়নিক সমাধানগুলি ব্যবহার করে ভেজা এচিংয়ের স্বল্প ব্যয়, দ্রুত এচিং গতি এবং উচ্চ উত্পাদনশীলতার সুবিধা রয়েছে। যাইহোক, ভেজা এচিং আইসোট্রপিক, অর্থাৎ এর গতি যে কোনও দিকে একই। এর ফলে মুখোশ (বা সংবেদনশীল ফিল্ম) এচড অক্সাইড ফিল্মের সাথে পুরোপুরি একত্রিত না হয়, তাই খুব সূক্ষ্ম সার্কিট ডায়াগ্রামগুলি প্রক্রিয়া করা কঠিন।

শুকনো এচিং

শুকনো এচিংকে তিনটি ভিন্ন ধরণের মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে। প্রথমটি হ'ল রাসায়নিক এচিং, যা এচিং গ্যাসগুলি (মূলত হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড) ব্যবহার করে। ভেজা এচিংয়ের মতো, এই পদ্ধতিটি আইসোট্রপিক, যার অর্থ এটি সূক্ষ্ম এচিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয়।

দ্বিতীয় পদ্ধতিটি হ'ল শারীরিক স্পটারিং, যা অতিরিক্ত অক্সাইড স্তরকে প্রভাবিত করতে এবং অপসারণের জন্য প্লাজমাতে আয়নগুলি ব্যবহার করে। অ্যানিসোট্রপিক এচিং পদ্ধতি হিসাবে, স্পটারিং এচিংয়ের অনুভূমিক এবং উল্লম্ব দিকগুলিতে বিভিন্ন এচিংয়ের হার রয়েছে, সুতরাং এর সূক্ষ্মতা রাসায়নিক এচিংয়ের চেয়েও ভাল। যাইহোক, এই পদ্ধতির অসুবিধাটি হ'ল এচিংয়ের গতি ধীর কারণ এটি আয়ন সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট শারীরিক প্রতিক্রিয়ার উপর পুরোপুরি নির্ভর করে।

শেষ তৃতীয় পদ্ধতিটি প্রতিক্রিয়াশীল আয়ন এচিং (আরআইই)। আরআইই প্রথম দুটি পদ্ধতির সংমিশ্রণ করে, অর্থাৎ আয়নাইজেশন শারীরিক এচিংয়ের জন্য প্লাজমা ব্যবহার করার সময়, রাসায়নিক এচিং প্লাজমা অ্যাক্টিভেশনের পরে উত্পন্ন ফ্রি র‌্যাডিক্যালগুলির সাহায্যে পরিচালিত হয়। প্রথম দুটি পদ্ধতি ছাড়িয়ে এচিং গতি ছাড়াও, আরআইই উচ্চ-নির্ভুলতা প্যাটার্ন এচিং অর্জনের জন্য আয়নগুলির অ্যানিসোট্রপিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করতে পারে।

আজ, শুকনো এচিং সূক্ষ্ম অর্ধপরিবাহী সার্কিটের ফলন উন্নত করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। পূর্ণ-ওয়াফার এচিং ইউনিফর্মিটি বজায় রাখা এবং বর্ধমান এচিংয়ের গতি গুরুত্বপূর্ণ এবং আজকের সর্বাধিক উন্নত শুকনো এচিং সরঞ্জামগুলি উচ্চতর পারফরম্যান্স সহ সর্বাধিক উন্নত যুক্তি এবং মেমরি চিপগুলির উত্পাদনকে সমর্থন করছে।

ভেটেক সেমিকন্ডাক্টর একটি পেশাদার চীনা নির্মাতাট্যান্টালাম কার্বাইড লেপ, সিলিকন কার্বাইড লেপ, বিশেষ গ্রাফাইট, সিলিকন কার্বাইড সিরামিকসএবংঅন্যান্য অর্ধপরিবাহী সিরামিক। ভেটেক সেমিকন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের জন্য বিভিন্ন এসআইসি ওয়েফার পণ্যগুলির জন্য উন্নত সমাধান সরবরাহ করতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।

আপনি যদি উপরের পণ্যগুলিতে আগ্রহী হন তবে দয়া করে সরাসরি আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন।  

জনতা: +86-180 6922 0752

হোয়াটসঅ্যাপ: +86 180 6922 0752

ইমেল: anny@veteksemi.com