بررسی جامع تجهیزات نیمه هادی در یک مقاله

صفحه اصلی مقالهنویس مبانی الکترونیک بررسی جامع تجهیزات نیمه هادی در یک مقاله

2024-03-22 2505

با توجه به پیچیدگی فرآیندهای تولید نیمه هادی، تجهیزات مختلفی برای مراحل مختلف مورد نیاز است. از دیدگاه طبقه بندی فرآیند، تجهیزات نیمه هادی را می توان به طور عمده به تجهیزات فرآیند تولید ویفر سیلیکونی، تجهیزات فرآیند تولید ویفر، تجهیزات فرآیند بسته بندی و غیره تقسیم کرد.

بر اساس درآمد فروش انواع تجهیزات آی سی، در کل بازار تجهیزات نیمه هادی، تجهیزات تولید ویفر 81 درصد، تجهیزات بسته بندی 6 درصد، تجهیزات تست 8 درصد و سایر تجهیزات 5 درصد را به خود اختصاص داده اند. در تجهیزات تولید ویفر، ماشین‌های لیتوگرافی، ماشین‌های اچ و تجهیزات رسوب لایه نازک دستگاه‌های اصلی هستند که تقریباً 24٪، 24٪ و 18٪ از هزینه‌های تجهیزات تولید ویفر را تشکیل می‌دهند.

WeChat image_20240320103015.jpg

دستگاه لیتوگرافی

در فرآیند ساخت تراشه های نیمه هادی، لیتوگرافی یک گام مهم است، به طوری که ماشین های لیتوگرافی دقیق ترین، پیچیده ترین و گران ترین تجهیزات در تولید تراشه های نیمه هادی هستند. آنها به عنوان یک شاخص کلیدی برای پیشرفت کلی فرآیند تولید عمل می کنند.

در حال حاضر پرکاربردترین ماشین ها ماشین های لیتوگرافی غوطه وری و ماشین های لیتوگرافی EUV هستند. دستگاه‌های لیتوگرافی EUV نشان‌دهنده آخرین پیشرفت تکنولوژی هستند. آنها برای رسیدگی به گره‌های فرآیند کوچک‌شدن که در آن تکنیک‌های لیتوگرافی سنتی کافی نبودند، ایجاد شدند، که نیاز به الگوبرداری دوگانه پرهزینه و در نتیجه افزایش هزینه‌های تجهیزات و تولید، نشان‌دهنده انحراف از قانون مور و افزایش هزینه‌های واحد ترانزیستور است.

اگرچه ماشین‌های لیتوگرافی EUV حمل و نقل را آغاز کرده‌اند، اما هزینه بالای آن‌ها و زمان طولانی تولید آنها را برای اکثر شرکت‌ها چالش برانگیز می‌کند. بنابراین، بازار ماشین‌های لیتوگرافی در حال حاضر تحت سلطه ماشین‌های لیتوگرافی 193 نانومتری ArF است.

دستگاه اچینگ

اچینگ یک فرآیند حیاتی در تولید آی سی است که شامل انتقال الگو به دنبال لیتوگرافی است. از الگوی ماسک لیتوگرافی به عنوان یک الگو برای حذف انتخابی مواد از بستر استفاده می کند و الگوهای IC را ایجاد می کند.

تکنیک‌های اچینگ به دو دسته حکاکی مرطوب و اچ خشک طبقه‌بندی می‌شوند که اچ خشک، به‌ویژه اچ پلاسما، فناوری اصلی است. دستگاه های اچ پلاسما واحدهای پردازش بزرگ و کاملاً خودکاری هستند که در محیط خلاء کار می کنند. این ماشین‌ها از یون‌های برانگیخته و اتم‌های خنثی واکنش‌گر شیمیایی در پلاسمای با دمای پایین برای حکاکی مواد استفاده می‌کنند.

اچ کردن خشک به دو دسته پلاسما اچ خازنی و اچ پلاسما القایی تقسیم می شود که هر کدام ویژگی های مواد و الزامات فرآیندی خاص را دارند.

تجهیزات رسوب لایه نازک

رسوب لایه نازک فرآیندی است که شامل جذب اتمی، انتشار و هسته‌زایی روی یک بستر برای رسوب لایه‌ای از فیلم است. روش‌های رسوب‌گذاری شامل رسوب فیزیکی بخار (PVD) و رسوب شیمیایی بخار (CVD) است.

فن آوری های PVD و CVD مزایا و معایب خود را دارند. PVD شامل گرم کردن مواد منبع برای تبخیر اتم ها یا مولکول ها بر روی بستر است، از جمله تکنیک هایی مانند تبخیر خلاء و کندوپاش. از سوی دیگر، CVD از انرژی حرارتی، تخلیه پلاسما یا اشعه ماوراء بنفش برای القای واکنش های شیمیایی برای رسوب فیلم استفاده می کند.

قبلی

پنج نوع سنسور رایج در زمینه اتوماسیون صنعتی

بعدی

اصطلاحات اولیه بسته بندی پیشرفته