Hundruð ferla þarf til að snúa aoblátaí hálfleiðara. Eitt mikilvægasta ferlið erætingu- það er að skera út fín hringrásarmynstur áobláta. Árangur afætinguferlið er háð því að stjórna ýmsum breytum innan ákveðins dreifingarsviðs og hver ætingarbúnaður verður að vera tilbúinn til að starfa við bestu aðstæður. Ætingarferlisverkfræðingar okkar nota frábæra framleiðslutækni til að ljúka þessu ítarlega ferli.
SK Hynix fréttamiðstöðin tók viðtöl við meðlimi Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch og End Etch tækniteyma til að fræðast meira um starf þeirra.
Æsa: Ferð til að bæta framleiðni
Í hálfleiðaraframleiðslu vísar æting til útskurðarmynsturs á þunnum filmum. Mynstrið er úðað með plasma til að mynda lokaútlínur hvers vinnsluþreps. Megintilgangur þess er að setja fram nákvæm mynstur í samræmi við skipulagið og viðhalda samræmdum árangri við allar aðstæður.
Ef vandamál koma upp í útfellingar- eða ljósþynningarferlinu er hægt að leysa þau með sértækri ætingu (Etch) tækni. Hins vegar, ef eitthvað fer úrskeiðis í ætingarferlinu, er ekki hægt að snúa dæminu við. Þetta er vegna þess að ekki er hægt að fylla sama efni á grafið svæði. Þess vegna, í hálfleiðara framleiðsluferlinu, er æting mikilvægt til að ákvarða heildarávöxtun og gæði vöru.
Ætingarferlið inniheldur átta skref: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN og MLM.
Í fyrsta lagi ætar ISO (einangrun) stigið (Etch) sílikon (Si) á oblátuna til að búa til virka frumusvæðið. BG (Buried Gate) stigið myndar röð heimilisfang línu (Word Line) 1 og hliðið til að búa til rafræna rás. Næst skapar BLC (Bit Line Contact) stigið tenginguna á milli ISO og dálkaðfangslínunnar (Bit Line) 2 á reitsvæðinu. GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) stigið mun samtímis búa til heimilisfangslínu frumudálksins og hliðið í jaðri 3.
SNC (Storage Node Contract) stigið heldur áfram að búa til tenginguna milli virka svæðisins og geymsluhnút 4. Í kjölfarið myndar M0 (Metal0) stigið tengipunkta útlæga S/D (Storage Node) 5 og tengipunkta á milli vistfangslínu dálksins og geymsluhnútsins. SN (Storage Node) stigið staðfestir einingargetu, og síðari MLM (Multi Layer Metal) stigið býr til ytri aflgjafa og innri raflögn og öllu ætingarferlinu (Etch) er lokið.
Í ljósi þess að etsingar (Etch) tæknimenn bera aðallega ábyrgð á mynstri hálfleiðara, er DRAM deildin skipt í þrjú teymi: Front Etch (ISO, BG, BLC); Miðæta (GBL, SNC, M0); End Etch (SN, MLM). Þessum liðum er einnig skipt eftir framleiðslustöðum og tækjastöðum.
Framleiðslustöður bera ábyrgð á að stjórna og bæta framleiðsluferli eininga. Framleiðslustöður gegna mjög mikilvægu hlutverki við að bæta afrakstur og gæði vöru með breytilegu eftirliti og öðrum hagræðingaraðgerðum í framleiðslu.
Búnaðarstöður bera ábyrgð á að stjórna og styrkja framleiðslubúnað til að forðast vandamál sem geta komið upp við ætingarferlið. Meginábyrgð búnaðarstaða er að tryggja sem bestan árangur búnaðar.
Þó að ábyrgðin sé skýr vinna öll teymi að sameiginlegu markmiði – það er að stjórna og bæta framleiðsluferla og tengdan búnað til að auka framleiðni. Í þessu skyni deilir hvert lið á virkan hátt eigin afrekum og sviðum til umbóta og vinnur saman að því að bæta árangur fyrirtækja.
Hvernig á að takast á við áskoranir smækningartækni
SK Hynix hóf fjöldaframleiðslu á 8Gb LPDDR4 DRAM vörum fyrir 10nm (1a) flokksferli í júlí 2021.
Hálfleiðara minnisrásarmynstur eru komin inn í 10nm tímabilið og eftir endurbætur getur eitt DRAM rúmað um 10.000 frumur. Þess vegna, jafnvel í ætingarferlinu, er vinnslubilið ófullnægjandi.
Ef myndað gat (Hole) 6 er of lítið getur það virst „óopnað“ og stíflað neðri hluta flísarinnar. Að auki, ef myndað gat er of stórt, getur „brú“ átt sér stað. Þegar bilið á milli tveggja hola er ófullnægjandi, myndast „brú“, sem leiðir til gagnkvæmra viðloðunarvandamála í síðari skrefum. Eftir því sem hálfleiðarar verða sífellt betrumbættari minnkar svið holustærðargilda smám saman og þessum áhættum verður smám saman eytt.
Til að leysa ofangreind vandamál halda sérfræðingar í ætingartækni áfram að bæta ferlið, þar á meðal að breyta ferliuppskriftinni og APC7 reikniritinu og kynna nýja ætingartækni eins og ADCC8 og LSR9.
Eftir því sem þarfir viðskiptavina verða fjölbreyttari hefur önnur áskorun komið fram - þróunin í fjölvöruframleiðslu. Til að mæta slíkum þörfum viðskiptavina þarf að stilla fínstilltu vinnsluskilyrði fyrir hverja vöru fyrir sig. Þetta er mjög sérstök áskorun fyrir verkfræðinga vegna þess að þeir þurfa að láta fjöldaframleiðslutækni mæta þörfum bæði settra aðstæðna og fjölbreyttra aðstæðna.
Í þessu skyni kynntu Etch verkfræðingar „APC offset“10 tæknina til að stjórna ýmsum afleiðum byggðar á kjarnavörum (kjarnaafurðum), og stofnuðu og notuðu „T-vísitölukerfið“ til að stjórna ýmsum vörum í heild sinni. Með þessari viðleitni hefur kerfið verið stöðugt endurbætt til að mæta þörfum fjölvöruframleiðslu.
Birtingartími: 16. júlí 2024