Procesy FAB

0021-02395 WER.B PIERŚCIEŃ WKŁADKA,ALUMINIOWY DxZ SACVD

0040-31980 SKRZYNIA GAZOWA EC WXZ

 

Proces FAB, czyli proces produkcji półprzewodników, to seria złożonych procesów przetwarzających materiały półprzewodnikowe, takie jak krzem, w chipy obwodów scalonych (IC). Ten wysoce wyrafinowany proces produkcyjny jest podstawą nowoczesnego przemysłu elektronicznego, umożliwiając nam produkcję mikroprocesorów i układów pamięci do telefonów komórkowych, komputerów, samochodów i różnych inteligentnych urządzeń. FAB, czyli produkcja, oznacza produkcję, a w branży półprzewodników odnosi się konkretnie do fabryk wykorzystywanych do produkcji układów scalonych i ich procesów produkcyjnych.
Główne etapy procesu FAB
Przebieg procesu FAB obejmuje szereg etapów, od wytworzenia płytki do testów końcowych, z których każdy ma decydujący wpływ na wydajność i wydajność chipa. Oto bliższe spojrzenie na ten złożony proces:
1. Przygotowanie wafla
Pierwszym krokiem w tworzeniu układu scalonego jest wyprodukowanie płytki krzemowej. Polikrzem oczyszcza się na krzem monokrystaliczny metodą redukcji, który następnie hoduje się na kolumny z monokrystalicznego krzemu o dużej średnicy metodą podnoszenia (np. metodą wzrostu Czochralskiego (CZ). Kolumna z monokrystalicznego krzemu jest następnie cięta na cienkie plasterki i polerowana do postaci gładki wafel stanowiący podłoże dla kolejnego procesu.
2. Utlenianie
W czystym środowisku powierzchnia płytki ulega utlenieniu, tworząc izolacyjną warstwę krzemionki, która stanowi podstawę warstwy izolacyjnej i późniejszego procesu maskowania.
3. Litografia
Litografia to proces, w którym wzór obwodu jest przenoszony na powierzchnię płytki. Ten etap obejmuje szereg operacji, takich jak powlekanie fotorezystem, suszenie, naświetlanie (poprzez maskowanie), wywoływanie, utwardzanie itp., aby dokładnie kontrolować proces przenoszenia wzoru.
4. Trawienie na mokro i na sucho
Trawienie to proces usuwania materiału z wybranego obszaru w celu utworzenia wzoru obwodu. Trawienie na mokro wykorzystuje roztwory chemiczne, natomiast trawienie na sucho, takie jak trawienie jonami reaktywnymi, wykorzystuje technologię trawienia plazmowego, zapewniając większą dokładność i wierność wzoru.
5. Implantacja jonów
Implantację jonów stosuje się do domieszkowania płytek poprzez wstrzykiwanie jonów z domieszki (takiej jak bor lub arsen) do płytki z dużą prędkością, zmieniając jej właściwości elektryczne, tworząc krzem typu n lub p.
6. Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) i fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD)
Technologie CVD i PVD służą do osadzania warstw izolacyjnych, przewodzących i metalowych na powierzchni płytki. Folie te służą do tworzenia różnych części tranzystora i łącznika.

7. Polerowanie chemiczno-mechaniczne (CMP)
CMP to proces spłaszczania powierzchni płytki w celu zapewnienia dokładności i spójności konstrukcji kolejnych warstw.
8. Proces hierarchiczny
Proces litografii do CMP jest powtarzany w celu skonstruowania złożonej wielowarstwowej struktury obwodu. Aby zapewnić prawidłowe połączenie, każda warstwa musi być precyzyjnie dopasowana.
9. Delikatne, metalowe interkonekty
Technologia galwanizacji lub CVD służy do formowania małych metalowych drutów do łączenia tranzystorów i innych elementów w celu realizacji funkcji obwodu.
10. Zautomatyzowana kontrola optyczna(AOI)
Zautomatyzowany sprzęt do kontroli optycznej służy do sprawdzania wzorów pod kątem błędów i defektów, zapewniając, że każdy etap procesu przebiega zgodnie ze standardami projektowymi.
11. Hermetyzacja
Gotowy wafel jest cięty na pojedyncze chipy, łączony drutem, lutowany lub w inny sposób w celu zamontowania chipów w opakowaniu i podłączenia do zewnętrznych interfejsów.
12. Testowanie i sortowanie
Testowana jest wydajność elektryczna każdego zapakowanego chipa, a następnie są one klasyfikowane i sortowane zgodnie z wynikami testu. Proces FAB to zaawansowane technologicznie, precyzyjne i trudne wyzwanie techniczne, które wymaga dużej ilości zaawansowanej wiedzy z fizyki, chemii i materiałoznawstwa. Wraz z postępem technologii proces FAB rozwija się w kierunku mniejszych rozmiarów procesu, większej integracji i mniejszego zużycia energii, aby zaspokoić popyt na zminiaturyzowane i wydajne produkty elektroniczne w erze zaawansowanych technologii. Doskonałość każdego etapu procesu jest świadectwem ciągłych innowacji i rozwoju przemysłu produkującego układy scalone, a także jest ważnym kamieniem węgielnym współczesnej cywilizacji przemysłowej.