مراجعة شاملة لمعدات أشباه الموصلات في مقال واحد

الصفحة الرئيسية كاتب عمود أساسيات الإلكترونيات مراجعة شاملة لمعدات أشباه الموصلات في مقال واحد

2024-03-22 2505

ونظرًا لتعقيد عمليات تصنيع أشباه الموصلات، يلزم وجود معدات مختلفة لمختلف الخطوات. من منظور تصنيف العمليات، يمكن تقسيم معدات أشباه الموصلات بشكل أساسي إلى معدات عملية إنتاج رقائق السيليكون، ومعدات عملية تصنيع الرقائق، ومعدات عملية التعبئة والتغليف، وما إلى ذلك. تتوافق هذه الأجهزة مع عمليات مختلفة في إنتاج IC، وتستخدم في مراحل مختلفة من عملية إنتاج IC.

استنادًا إلى إيرادات مبيعات أنواع مختلفة من معدات IC، في سوق معدات أشباه الموصلات بأكمله، تمثل معدات تصنيع الرقائق 81%، وتمثل معدات التعبئة والتغليف 6%، وتمثل معدات الاختبار 8%، وتمثل المعدات الأخرى 5%. ضمن معدات تصنيع الرقاقات، تعد آلات الطباعة الحجرية، وآلات الحفر، ومعدات ترسيب الأغشية الرقيقة من الأجهزة الأساسية، حيث تمثل تقريبًا 24%، و24%، و18% من تكاليف معدات تصنيع الرقاقات، على التوالي.

WeChat image_20240320103015.jpg

آلة الطباعة الحجرية

في عملية تصنيع شرائح أشباه الموصلات، تعد الطباعة الحجرية خطوة حاسمة، حيث تعد آلات الطباعة الحجرية من أكثر المعدات دقة وتعقيدًا وتكلفة في تصنيع شرائح أشباه الموصلات. إنها بمثابة مؤشر رئيسي للتقدم الشامل في عملية التصنيع.

حاليًا، الآلات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي آلات الطباعة الحجرية الغاطسة وآلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية. تمثل آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية أحدث التطورات التكنولوجية. لقد تم تطويرها لمعالجة عقد العملية المتقلصة حيث كانت تقنيات الطباعة الحجرية التقليدية غير كافية، مما استلزم نقشًا مزدوجًا مكلفًا وأدى إلى تصاعد تكاليف المعدات والإنتاج، مما يمثل خروجًا عن قانون مور وارتفاعًا في تكاليف وحدة الترانزستور.

على الرغم من أن آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية (UV) قد بدأت في الشحن، إلا أن تكلفتها العالية وفترات التسليم الطويلة تجعل من الصعب على معظم الشركات شراؤها. ولذلك، فإن سوق آلات الطباعة الحجرية تهيمن عليه حاليًا آلات الطباعة الحجرية مقاس 193 نانومتر ArF.

آلة النقش

يعد النقش عملية حاسمة في تصنيع الدوائر المتكاملة التي تتضمن نقل الأنماط بعد الطباعة الحجرية. ويستخدم نمط قناع الطباعة الحجرية كقالب لإزالة المواد بشكل انتقائي من الركيزة، وإنشاء أنماط IC.

يتم تصنيف تقنيات النقش إلى عمليات النقش الرطب والحفر الجاف، مع كون النقش الجاف، وخاصة النقش بالبلازما، هو التكنولوجيا السائدة. آلات الحفر بالبلازما هي وحدات معالجة كبيرة ومؤتمتة بالكامل تعمل في بيئة مفرغة. تستخدم هذه الآلات الأيونات المثارة والذرات المحايدة المتفاعلة كيميائيًا في بلازما منخفضة الحرارة لحفر المواد.

وينقسم النقش الجاف أيضًا إلى النقش بالبلازما السعوية والنقش بالبلازما الحثية، حيث يلبي كل منهما خصائص مادية محددة ومتطلبات العملية.

معدات ترسيب الأغشية الرقيقة

ترسيب الأغشية الرقيقة هي عملية تنطوي على الامتزاز الذري، والانتشار، والتنوي على الركيزة لترسيب طبقة من الفيلم. تشمل طرق الترسيب ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) وترسيب البخار الكيميائي (CVD).

تقنيات PVD و CVD لها مزاياها وعيوبها. يتضمن PVD تسخين المواد المصدرية لتبخير الذرات أو الجزيئات على الركيزة، بما في ذلك تقنيات مثل التبخر الفراغي والرش. من ناحية أخرى، تستخدم الأمراض القلبية الوعائية الطاقة الحرارية، أو تفريغ البلازما، أو الأشعة فوق البنفسجية لتحفيز التفاعلات الكيميائية لترسيب الأفلام.

خمسة أنواع شائعة من أجهزة الاستشعار في مجال الأتمتة الصناعية

لتالي

المصطلحات الأساسية للتغليف المتقدم