Aby zmienić aopłatekw półprzewodnik. Jednym z najważniejszych procesów jestakwaforta- to znaczy rzeźbienie drobnych wzorów obwodów naopłatek. SukcesakwafortaProces polega na zarządzaniu różnymi zmiennymi w ustalonym zakresie dystrybucji, a każdy sprzęt do trawienia musi być przygotowany do pracy w optymalnych warunkach. Nasi inżynierowie zajmujący się procesami trawienia wykorzystują doskonałą technologię produkcji, aby ukończyć ten szczegółowy proces.
Centrum informacyjne SK Hynix przeprowadziło wywiady z członkami zespołów technicznych Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch i End Etch, aby dowiedzieć się więcej o ich pracy.
Ryć: Podróż do poprawy produktywności
W produkcji półprzewodników trawienie odnosi się do wzorów rzeźbionych na cienkich warstwach. Wzory są natryskiwane przy użyciu plazmy, aby utworzyć ostateczny zarys każdego etapu procesu. Jego głównym celem jest idealne odwzorowanie precyzyjnych wzorów zgodnie z układem i utrzymanie jednakowych wyników w każdych warunkach.
Jeśli w procesie osadzania lub fotolitografii pojawią się problemy, można je rozwiązać za pomocą technologii selektywnego trawienia (Etch). Jeśli jednak coś pójdzie nie tak podczas procesu trawienia, sytuacji nie da się odwrócić. Dzieje się tak dlatego, że nie można wypełnić grawerowanego obszaru tym samym materiałem. Dlatego w procesie produkcji półprzewodników trawienie ma kluczowe znaczenie dla określenia ogólnej wydajności i jakości produktu.
Proces trawienia obejmuje osiem etapów: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN i MLM.
Najpierw etap ISO (izolacja) trawi (trawiony) krzem (Si) na płytce, aby utworzyć aktywny obszar komórki. Etap BG (Buried Gate) tworzy linię adresową wiersza (Word Line) 1 i bramkę tworzącą kanał elektroniczny. Następnie etap BLC (Bit Line Contact) tworzy połączenie pomiędzy ISO a linią adresową kolumny (Bit Line) 2 w obszarze komórki. Etap GBL (Peri Gate + Cell Bit Line) jednocześnie utworzy linię adresową kolumny komórki i bramkę na obwodzie 3.
Etap SNC (Storage Node Contract) w dalszym ciągu tworzy połączenie pomiędzy aktywnym obszarem a węzłem magazynowania 4. Następnie etap M0 (Metal0) tworzy punkty połączenia peryferyjnego S/D (Storage Node) 5 i punkty połączenia pomiędzy linią adresu kolumny a węzłem magazynowania. Etap SN (Storage Node) potwierdza pojemność jednostki, a kolejny etap MLM (Multi Layer Metal) tworzy zewnętrzne zasilanie i wewnętrzne okablowanie, a cały proces inżynieryjny trawienia (Etch) zostaje zakończony.
Biorąc pod uwagę, że technicy zajmujący się trawieniem (Etch) są głównie odpowiedzialni za wzornictwo półprzewodników, dział DRAM jest podzielony na trzy zespoły: Front Etch (ISO, BG, BLC); Middle Etch (GBL, SNC, M0); Wytrawianie końcowe (SN, MLM). Zespoły te są również podzielone według stanowisk produkcyjnych i stanowisk sprzętowych.
Stanowiska produkcyjne odpowiadają za zarządzanie i doskonalenie procesów produkcji jednostkowej. Stanowiska produkcyjne odgrywają bardzo ważną rolę w poprawie wydajności i jakości produktu poprzez zmienną kontrolę i inne środki optymalizacji produkcji.
Stanowiska sprzętowe odpowiadają za zarządzanie i wzmacnianie sprzętu produkcyjnego, aby uniknąć problemów, które mogą wystąpić podczas procesu trawienia. Podstawową odpowiedzialnością stanowisk sprzętowych jest zapewnienie optymalnego działania sprzętu.
Chociaż obowiązki są jasne, wszystkie zespoły pracują nad wspólnym celem – czyli zarządzaniem i ulepszaniem procesów produkcyjnych i powiązanego sprzętu w celu poprawy produktywności. W tym celu każdy zespół aktywnie dzieli się własnymi osiągnięciami i obszarami wymagającymi poprawy oraz współpracuje na rzecz poprawy wyników biznesowych.
Jak sprostać wyzwaniom technologii miniaturyzacji
SK Hynix rozpoczął masową produkcję produktów DRAM 8 Gb LPDDR4 w procesie klasy 10 nm (1a) w lipcu 2021 r.
Wzory obwodów pamięci półprzewodnikowej weszły w erę 10 nm i po udoskonaleniach pojedyncza pamięć DRAM może pomieścić około 10 000 komórek. Dlatego nawet w procesie trawienia margines procesu jest niewystarczający.
Jeżeli uformowany otwór (Hole) 6 będzie zbyt mały, może wydawać się „nieotwarty” i blokować dolną część chipa. Ponadto, jeśli utworzony otwór jest zbyt duży, może wystąpić „mostkowanie”. Gdy szczelina pomiędzy dwoma otworami jest niewystarczająca, dochodzi do „mostkowania”, co skutkuje problemami wzajemnego przylegania w kolejnych etapach. W miarę jak półprzewodniki stają się coraz bardziej wyrafinowane, zakres wartości wielkości otworów stopniowo się kurczy, a zagrożenia te będą stopniowo eliminowane.
Aby rozwiązać powyższe problemy, eksperci w dziedzinie technologii trawienia stale udoskonalają proces, modyfikując recepturę procesu i algorytm APC7 oraz wprowadzając nowe technologie trawienia, takie jak ADCC8 i LSR9.
W miarę jak potrzeby klientów stają się coraz bardziej zróżnicowane, pojawiło się kolejne wyzwanie – trend produkcji wieloproduktowej. Aby sprostać takim potrzebom klientów, należy indywidualnie ustalić zoptymalizowane warunki procesu dla każdego produktu. Jest to bardzo szczególne wyzwanie dla inżynierów, ponieważ muszą sprawić, aby technologia produkcji masowej odpowiadała potrzebom zarówno ustalonych warunków, jak i zróżnicowanych warunków.
W tym celu inżynierowie Etch wprowadzili technologię „APC offset”10 do zarządzania różnymi pochodnymi opartymi na produktach podstawowych (Core Products) oraz stworzyli i stosowali „system T-index” do kompleksowego zarządzania różnymi produktami. Dzięki tym wysiłkom system był stale udoskonalany, aby sprostać potrzebom produkcji wielu produktów.
Czas publikacji: 16 lipca 2024 r