Cynhyrchu a phrofi wafer

WaferGweithgynhyrchithaPhrofest

Gellir rhannu gweithgynhyrchu wafer mewn gweithgynhyrchu cylched integredig lled -ddargludyddion yn bum cam gweithgynhyrchu:

Mae'r ddogfen hon yn disgrifio'r tri cham cyntaf fel a ganlyn:

· Paratoi wafer

· Gweithgynhyrchu wafer

· Prawf wafer

0010-37264 Siambr Cooldown Aml Slot Ass'y

Paratoi wafer
Wrth weithgynhyrchu wafer, y duedd yw cynyddu mewn maint, sydd â'r goblygiadau canlynol: cynhyrchiant: gall cynyddu maint wafer wella cynhyrchiant yn sylweddol. Wrth brosesu wafferi mawr, mae cyfanswm nifer y sglodion y gellir eu cynhyrchu fesul uned o amser yn cynyddu oherwydd y cynnydd sylweddol yn nifer y sglodion y gellir eu lletya ar bob wafer.
Costau cynhyrchu: Gall cynyddu maint wafer leihau costau cynhyrchu. Mae meintiau wafer mawr yn lleihau colledion deisio wafer-i-wafer, gan wella'r defnydd o ddeunydd ymhellach, wrth leihau'r gost gyfartalog fesul marw.

Dylunio Sglodion: Mae meintiau wafer mawr yn darparu mwy o le ar gyfer dylunio sglodion, gan alluogi dylunwyr i gyflawni dyluniadau cylched mwy cymhleth ac effeithlon ar un wafer.
Cymhlethdod Proses: Mae mwy o faint wafer hefyd yn cynyddu cymhlethdod y broses weithgynhyrchu. Er enghraifft, mae gofynion uwch ar gyfer unffurfiaeth twf silicon monocrystalline, ac mae angen rheoli'n fanwl y paramedrau fel tymheredd a chyflymder cylchdro wrth dynnu gwiail silicon monocrystalline maint mawr.

Buddsoddiad offer: Mae angen offer arbennig ar linell gynhyrchu wafferi maint mawr, megis cost un peiriant lithograffeg EUV yn fwy na 100 miliwn o ddoleri'r UD, ac mae'r offer dyddodi ac ysgythru ategol yn ddrud.

WaferGweithgynhyrchith

Gweithgynhyrchu Wafer yw cyswllt craidd gweithgynhyrchu cylched integredig lled -ddargludyddion, sy'n unol â llif proses penodol, trwy lanhau wafer dro ar ôl tro, paratoi ffilm denau, patrwm ffotolithograffeg, ysgythru a dopio a phrosesau prosesu eraill, ac yn olaf cwblhau gweithgynhyrchu sglodion cylchedau integredig ar y wafer.
Mae cyfleusterau cynhyrchu wafer yn aml yn cael eu rhannu'n wahanol barthau yn seiliedig ar fodiwlau proses unigol i sicrhau proses gynhyrchu esmwyth ac effeithlon.

Parth Lithograffeg: Mae'r patrwm cylched a ddyluniwyd yn cael ei drosglwyddo i wyneb y wafer. Mae amlygiad, datblygu ac ysgythru yn cael eu perfformio gan ffotoresists a reticles. Mae'r ffotoresist yn cael adwaith cemegol o dan olau UV i ffurfio patrwm sy'n cyfateb i batrwm y reticle. Yna, mae'r ardal nad yw'n cael ei gwarchod gan y ffotoresist yn cael ei dileu trwy ysgythru i ffurfio'r strwythur cylched a ddymunir. Wrth i faint nodwedd y ddyfais leihau, mae tonfedd y ffynhonnell golau a ddefnyddir gan y peiriant lithograffeg yn symud i'r cyfeiriad uwchfioled dwfn i wella cywirdeb lithograffeg. Y dyddiau hyn, mae'r ystafell lithograffeg wedi'i goleuo'n bennaf â golau melyn, felly mae'r ystafell lithograffeg weithiau'n cael ei galw'n ardal ystafell felen.
Parth ysgythru: Yn tynnu deunydd o wyneb y wafer i ffurfio patrwm penodol. Mae hyn yn cynnwys ysgythriad gwlyb ac ysgythriad sych. Mae ysgythriad gwlyb yn defnyddio toddiant cemegol i gael gwared ar ddeunydd, tra bod ysgythriad sych yn cael gwared ar ddeunydd trwy ddulliau ffisegol neu gemegol fel plasma neu drawstiau ïon adweithiol. Yn y dyddiau cynnar, ysgythriad gwlyb yn bennaf, a oedd fel arfer yn cael ei lanhau mewn un ardal. Fodd bynnag, wrth i faint nodwedd y ddyfais leihau, defnyddir ysgythriad sych anisotropig yn fwy. Mae ysgythriad sych yn darparu gwell rheolaeth ochr ochr a rheolaeth dimensiwn beirniadol i ddiwallu anghenion strwythurau cylched mwy manwl.

Parth mewnblannu ïon: Addaswch briodweddau trydanol wyneb y wafer i ffurfio'r haen dopio a ddymunir. Defnyddir trawst carlam o atomau wedi'u dopio i beledu wyneb y wafer gan ddefnyddio mewnblanwr ïon, gan chwistrellu atomau amhuredd i'r wafer. Yn nodweddiadol mae angen anelio wafferi wedi'u chwistrellu i atgyweirio'r difrod ac actifadu'r atomau wedi'u dopio. Yn y dyddiau cynnar, mabwysiadodd dopio lled-ddargludyddion y broses trylediad ffwrnais tymheredd uchel yn bennaf. Fodd bynnag, gyda gostyngiad ym maint nodweddiadol y ddyfais, mae'r gofynion ar gyfer morffoleg dyfnder cyffordd PN a dosbarthiad crynodiad amhuredd mewn silicon yn cynyddu, ac yn raddol mae technoleg mewnblannu ïon wedi dod yn ddull dopio prif ffrwd yn raddol. Mae gan dechnoleg mewnblannu ïon fanteision crynodiad dopio uchel, unffurfiaeth dda a rheolaeth gref.
Ardal Ffilm Tenau: Mae ffilmiau tenau amrywiol yn cael eu ffurfio ar wyneb y wafer, fel haen inswleiddio, haen lled -ddargludyddion, neu haen arweinydd. Mae'r rhain yn cynnwys dulliau fel dyddodiad anwedd cemegol (CVD) a dyddodiad anwedd corfforol (PVD). Mae CVD yn dyddodi cyfansoddion nwyol ar swbstradau trwy ddadelfennu thermol neu adweithiau cemegol; Mae PVD yn adneuo'r deunydd ar y swbstrad trwy brosesau corfforol fel anweddu neu sputtering. Defnyddir paratoi ffilm denau yn helaeth mewn gwneuthuriad wafer. Er enghraifft, defnyddir ffilmiau SIO₂ yn aml fel haenau inswleiddio, a defnyddir ffilmiau silicon polycrystalline i wneud gatiau transistor, ac ati.

Parth trylediad: Mae'r parth trylediad enw yn dal i gael ei ddefnyddio, er nad yw'r broses trylediad ffwrnais tymheredd uchel bron yn cael ei defnyddio mwyach mewn gweithgynhyrchu wafer modern. Heddiw, defnyddir yr ardal hon yn bennaf ar gyfer prosesau fel ffilmiau silica a dyfir yn thermol, anelio thermol confensiynol, ac anelio thermol cyflym (RTA). Wrth i faint nodwedd y ddyfais leihau a bod gofynion y broses yn cynyddu, mae'r gwaith yn y rhanbarth trylediad hefyd yn newid. Nawr, mae'r maes hwn yn canolbwyntio mwy ar ansawdd y ffilm silicon ocsid ac effeithlonrwydd y broses anelio.
Parth Metallization: Mae haen rhyng -gysylltiad metel yn cael ei ffurfio ar wyneb y wafer i gysylltu'r dyfeisiau unigol gyda'i gilydd i ffurfio cylched gyflawn. Gan gynnwys y broses metallization alwminiwm a phroses DAMASCUS o fetallization copr, ac ati. Mae angen dyddodiad trawst electron alwminiwm, alwminiwm sputtering magnetron, ac ysgythriad sych alwminiwm i alwminiwm i alwminiwm; Ar y llaw arall, mae proses Damascus o feteleiddio copr yn creu haenau rhyng-gysylltu trwy lenwi copr mewn ffosydd cyn-ysgythriad. Gyda lleihau maint nodwedd y ddyfais a gwella gofynion proses, mae'r broses DAMASCUS o fetallization copr wedi dod yn ddull meteleiddio prif ffrwd yn raddol. Gall y broses hon osgoi halogi rhannau sylfaenol y ddyfais gan gopr, a gwella perfformiad a dibynadwyedd y gylched.

Rhanbarth Epitaxial: Tyfu ffilm denau o silicon monocrystalline ar swbstrad silicon (epitaxy homogenaidd) neu ffilm denau o ddeunyddiau eraill ar swbstrad silicon (heteroepitaxy) i ddiwallu anghenion dyfais benodol. Mae dulliau fel epitaxy cyfnod anwedd (VPE) wedi'u cynnwys. Mae haen newydd o silicon monocrystalline neu ffilm denau o ddeunydd arall yn cael ei ddyddodi ar wyneb y wafer trwy adwaith cemegol. Defnyddir y broses epitaxial yn helaeth wrth gynhyrchu cylchedau integredig perfformiad uchel a dyfeisiau arbennig. Er enghraifft, gellir defnyddio haenau epitaxial i wneud transistorau cyflym, dyfeisiau pŵer isel, ac ati. Er mwyn gwella cywirdeb ac effeithlonrwydd lithograffeg ymhellach, mae technoleg lithograffeg uwchfioled eithafol (EUVL) wedi dod i'r amlwg; Er mwyn gwella perfformiad ac effeithlonrwydd y broses ysgythru, mae technoleg ysgythru haen atomig (ALE) wedi dod i'r amlwg, ymhlith pethau eraill. Mae cymhwyso'r technolegau newydd hyn yn gwneud y broses weithgynhyrchu wafer yn fwy soffistigedig, effeithlon a dibynadwy.

0040-22451 pedestal 150mm cooldown, cyswllt 3 phwynt

Prawf wafer
Mae prawf WAFER yn rhan hanfodol o'r broses weithgynhyrchu lled -ddargludyddion, a ddyluniwyd i sicrhau bod pob sglodyn yn cwrdd â manylebau dylunio a gofynion swyddogaethol cyn pecynnu. Mae profion wafer yn cynnwys amrywiaeth o archwiliadau a mesuriadau mewn-lein yn ystod y broses saernïo wafer, yn ogystal â phrofi sglodion cylched integredig swyddogaethol a pherfformiad gyda cherdyn stiliwr ar ôl saernïo sglodion. Mae'r canlynol yn ddisgrifiad manwl o'r cam profi wafer:

Pwrpas Arolygu a Mesur Mewn-lein: Cynnal archwiliad amser real yn ystod y broses weithgynhyrchu wafer i sicrhau bod paramedrau'r broses yn cwrdd â'r safonau, ac i ganfod a chywiro gwyriadau proses mewn pryd. Ar yr un pryd, mae paramedrau corfforol amrywiol y wafer yn cael eu mesur yn gywir, megis diamedr, gwastadrwydd, trwch, ac ati, i sicrhau bod ansawdd y wafer yn cwrdd â'r gofynion safonol.

Dull: Defnyddiwyd technegau alinio optegol neu eraill i alinio'r pwyntiau prawf ar y wafer yn union gyda'r cerdyn stiliwr i'w archwilio amser real. Ar yr un pryd, defnyddir offerynnau ac offer mesur datblygedig, megis interferomedrau laser, microsgopau grym atomig, ac ati, i berfformio mesur wafferi anghyswllt.

Cymhwyso: Defnyddir archwiliad mewn-lein yn helaeth mewn amrywiol fodiwlau proses yn y broses weithgynhyrchu wafer, megis lithograffeg, ysgythru, dopio, ac ati, i sicrhau ansawdd prosesau ac effeithlonrwydd cynhyrchu. Defnyddir mesuriadau i sicrhau bod ansawdd y wafer yn cwrdd â'r gofynion safonol ac i ddarparu cefnogaeth ddata ar gyfer optimeiddio prosesau. Pwrpas profi cardiau stiliwr yw profi perfformiad trydanol pob sglodyn ar y wafer, a sgrinio sglodion cymwys ar gyfer pecynnu dilynol. Dull: Defnyddiwyd cerdyn stiliwr i archwilio pwyntiau cyswllt trydanol pob marw noeth ar gyfer profion swyddogaethol. Mae'r stiliwr ar y cerdyn stiliwr mewn cysylltiad uniongyrchol â'r cymalau sodr neu'r allwthiadau ar y sglodyn, ac mae'r signal sglodion yn deillio, ac yna mae'r mesuriad awtomatig yn cael ei wireddu gydag offerynnau prawf perthnasol a rheoli meddalwedd. Manylion Technegol: Mae cardiau stiliwr yn offeryn allweddol ar gyfer profi gwirio swyddogaethol wafer, yn nodweddiadol yn cynnwys stilwyr, cydrannau electronig, gwifrau, a byrddau cylched printiedig (PCBs). Mae'r stiliwr ar y cerdyn stiliwr mor denau â gwallt ac mae'n gallu cysylltu'n fanwl â'r pad wrth farw. Esblygiad Technoleg: Wrth i feintiau nodwedd dyfeisiau leihau a gofynion prosesau yn cynyddu, mae technegau profi cardiau stiliwr yn parhau i esblygu. Er enghraifft, mae technoleg profi stilwyr hedfan wedi dod i'r amlwg, sy'n galluogi cyswllt uniongyrchol â phinnau cysylltydd cardiau stiliwr ar gyfer profion parhad cyflawn rhwng PCBs a phlatiau cerameg, gan ddileu'r angen am fyrddau rhyngwyneb neu osodiadau rhyngwyneb sy'n benodol i gymhwysiad. Pwrpas y dull marcio sglodion diffygiol: Ar ôl i'r sglodyn diffygiol gael ei ganfod, mae wedi'i nodi fel un diamod fel y gellir ei ddileu yn y broses deisio a phecynnu wafer dilynol.

Dull: Yn y cyfnod cynnar, roedd y sglodyn diffygiol wedi'i fewnosod fel y gellid ei wrthod i'w becynnu. Bydd y cyfrifiadur sydd bellach yn brofion amlbwrpas yn cofnodi lleoliad y sglodyn diffygiol ar y map did wafer. Esblygiad Technoleg: Gyda datblygu awtomeiddio a thechnoleg gwybodaeth, mae'r dull o farcio sglodion diffygiol hefyd yn gwella'n gyson. Nawr, gall mapiau did wafer wedi'u recordio gan gyfrifiadur leoli sglodion diffygiol yn fwy cywir, gan wella cynhyrchiant ac ansawdd cynnyrch. Effaith esblygiad dulliau prawf ar effeithlonrwydd cynhyrchu ac ansawdd cynnyrch: cynhyrchiant: profion awtomataidd, gyda datblygu technoleg profi awtomataidd, mae'r broses profi wafer wedi dod yn fwy effeithlon a dibynadwy. Gall profion awtomataidd leihau ymyrraeth â llaw a gwella cyflymder a chywirdeb profi, a thrwy hynny gynyddu cynhyrchiant; Dechreuodd profion deallus, gyda datblygiad technoleg deallusrwydd artiffisial, archwilio sut i ddefnyddio algorithmau dysgu peiriannau i wella'r broses brofi. Er enghraifft, defnyddir AI i nodi newidiadau mewn elfennau UI ac addasu sgriptiau prawf yn awtomatig. Neu ddefnyddio modelau dysgu peiriannau i ragweld pa rannau o'ch cod sy'n fwy tebygol o gynnwys diffygion. Gall profion deallus wella effeithlonrwydd a chywirdeb profi ymhellach, a lleihau costau profi. Ansawdd Cynnyrch: Canfod namau cynnar, trwy dechnolegau fel archwilio ar -lein a phrofi cardiau stiliwr, gellir dod o hyd i sglodion diffygiol yn gynnar yn y broses weithgynhyrchu wafer, gan eu hosgoi rhag mynd i mewn i'r broses becynnu a phrofi ddilynol, a thrwy hynny wella ansawdd cynnyrch; Lleoliad nam cywir, gyda gwelliant y dull marcio sglodion namau, gellir lleoli'r sglodyn namau yn fwy cywir, osgoi camfarn a cholli barn, a gwella ansawdd y cynnyrch ymhellach. Mae'r technolegau a'r dulliau hyn yn y cyfnod prawf wafer nid yn unig yn sicrhau ansawdd a pherfformiad y sglodion, ond hefyd yn dod â buddion economaidd sylweddol i'r diwydiant gweithgynhyrchu lled -ddargludyddion trwy gynyddu effeithlonrwydd cynhyrchu a lleihau costau profion.