Pooljuhtide tootmisprotsess – Etch Technology

A pööramiseks on vaja sadu protsessevahvelpooljuhiks. Üks olulisemaid protsesse onsöövitus- see tähendab, et nikerdatakse peeneid vooluringi mustreidvahvel. Edusöövitusprotsess sõltub mitmesuguste muutujate haldamisest määratud jaotusvahemikus ja iga söövitusseade peab olema ette valmistatud töötama optimaalsetes tingimustes. Meie söövitusprotsessi insenerid kasutavad selle üksikasjaliku protsessi lõpuleviimiseks suurepärast tootmistehnoloogiat.
SK Hynixi uudistekeskus intervjueeris Icheon DRAM Front Etchi, Middle Etchi ja End Etchi tehniliste meeskondade liikmeid, et nende töö kohta rohkem teada saada.
Etch: Teekond tootlikkuse tõstmise poole
Pooljuhtide tootmises viitab söövitamine mustrite nikerdamisele õhukestele kiledele. Mustrid pihustatakse plasma abil, et moodustada iga protsessietapi lõplik ülevaade. Selle põhieesmärk on täiuslikult esitada täpsed mustrid vastavalt paigutusele ja säilitada ühtsed tulemused kõikides tingimustes.
Kui sadestamise või fotolitograafia protsessis ilmnevad probleemid, saab need lahendada selektiivse söövitamise (Etch) tehnoloogiaga. Kui aga söövitamise käigus midagi valesti läheb, ei saa olukorda tagasi pöörata. Seda seetõttu, et sama materjali ei saa graveeritud alale täita. Seetõttu on pooljuhtide tootmisprotsessis söövitamine üldise saagise ja tootekvaliteedi määramiseks ülioluline.

Söövitamise protsess

Söövitusprotsess sisaldab kaheksat etappi: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN ja MLM.
Esiteks söövitab ISO (Isolation) etapp (Etch) vahvlile räni (Si), et luua aktiivne rakuala. BG (Buried Gate) etapp moodustab rea aadressirea (Word Line) 1 ja värava elektroonilise kanali loomiseks. Järgmisena loob BLC (bitirea kontakti) etapp ühenduse ISO ja veeru aadressirea (Bit Line) 2 vahel lahtripiirkonnas. GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) etapp loob samaaegselt lahtri veeru aadressirea ja värava perifeerias 3.
SNC (Storage Node Contract) etapp jätkab ühenduse loomist aktiivse ala ja salvestussõlme 4 vahel. Seejärel moodustab M0 (Metal0) etapp välisseadme S/D (Storage Node) 5 ühenduspunktid ja ühenduspunktid. veeru aadressirea ja salvestussõlme vahel. SN (Storage Node) etapp kinnitab üksuse mahtuvust ja järgnev MLM (multikihiline metall) etapp loob välise toiteallika ja sisemise juhtmestiku ning kogu söövitamise (Etch) insenerprotsess on lõpule viidud.

Arvestades, et söövitamise (Etch) tehnikud vastutavad peamiselt pooljuhtide mustri eest, on DRAM-i osakond jagatud kolmeks meeskonnaks: Front Etch (ISO, BG, BLC); Keskmine söövitus (GBL, SNC, M0); Lõpeta söövitus (SN, MLM). Need meeskonnad jagunevad ka tootmispositsioonide ja seadmete positsioonide järgi.
Tootmispositsioonid vastutavad üksuse tootmisprotsesside juhtimise ja täiustamise eest. Tootmispositsioonid mängivad väga olulist rolli saagikuse ja tootekvaliteedi parandamisel muutuva kontrolli ja muude tootmise optimeerimise meetmete kaudu.
Seadmete positsioonid vastutavad tootmisseadmete haldamise ja tugevdamise eest, et vältida söövitusprotsessi käigus tekkida võivaid probleeme. Seadmete positsioonide põhivastutus on tagada seadmete optimaalne jõudlus.
Kuigi vastutusalad on selged, töötavad kõik meeskonnad ühise eesmärgi nimel – see tähendab tootmisprotsesside ja nendega seotud seadmete juhtimise ja täiustamise, et tõsta tootlikkust. Selleks jagab iga meeskond aktiivselt enda saavutusi ja parenduskohti ning teeb koostööd äritegevuse parandamiseks.
Kuidas tulla toime miniaturiseerimistehnoloogia väljakutsetega

SK Hynix alustas 8Gb LPDDR4 DRAM-i toodete masstootmist 10nm (1a) klassi protsessi jaoks 2021. aasta juulis.

kaanepilt

Pooljuhtide mäluahela mustrid on jõudnud 10 nm ajastusse ja pärast täiustusi mahutab üks DRAM umbes 10 000 rakku. Seetõttu on isegi söövitusprotsessis protsessi varu ebapiisav.
Kui moodustunud auk (Hole) 6 on liiga väike, võib see näida “avamata” ja blokeerida kiibi alumise osa. Lisaks, kui moodustunud auk on liiga suur, võib tekkida sildamine. Kui kahe augu vaheline vahe on ebapiisav, tekib sildamine, mille tulemuseks on vastastikuse nakkumise probleemid järgmistes etappides. Kuna pooljuhid muutuvad järjest rafineeritumaks, väheneb järk-järgult aukude suuruste vahemik ja need riskid kaovad järk-järgult.
Ülaltoodud probleemide lahendamiseks jätkavad söövitustehnoloogia eksperdid protsessi täiustamist, sealhulgas protsessi retsepti ja APC7 algoritmi muutmist ning uute söövitustehnoloogiate, nagu ADCC8 ja LSR9, kasutuselevõttu.
Klientide vajaduste mitmekesisemaks muutudes on esile kerkinud veel üks väljakutse – mitme toote tootmise trend. Selliste klientide vajaduste rahuldamiseks tuleb iga toote jaoks eraldi seadistada optimeeritud protsessitingimused. See on inseneridele väga eriline väljakutse, sest nad peavad muutma masstootmise tehnoloogia vastama nii väljakujunenud tingimuste kui ka mitmekesiste tingimuste vajadustele.
Selleks võtsid Etchi insenerid kasutusele APC offset10 tehnoloogia, et hallata erinevaid põhitoodetel põhinevaid tuletisinstrumente (Core Products), ning lõid ja kasutasid T-indeksi süsteemi erinevate toodete igakülgseks haldamiseks. Nende jõupingutuste kaudu on süsteemi pidevalt täiustatud, et see vastaks mitme toote tootmise vajadustele.


Postitusaeg: 16. juuli 2024