Proceso de fabricación de semicondutores: tecnoloxía Etch

Son necesarios centos de procesos para converter ahostianun semicondutor. Un dos procesos máis importantes égravado- é dicir, tallando patróns finos de circuítos nohostia. O éxito dogravadoO proceso depende de xestionar varias variables dentro dun rango de distribución establecido, e cada equipo de gravado debe estar preparado para funcionar en condicións óptimas. Os nosos enxeñeiros de proceso de gravado usan unha excelente tecnoloxía de fabricación para completar este proceso detallado.
SK Hynix News Center entrevistou a membros dos equipos técnicos Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch e End Etch para coñecer máis sobre o seu traballo.
Etch: Unha viaxe á mellora da produtividade
Na fabricación de semicondutores, o gravado refírese a tallar patróns en películas finas. Os patróns son pulverizados usando plasma para formar o esquema final de cada paso do proceso. O seu obxectivo principal é presentar perfectamente patróns precisos segundo o deseño e manter resultados uniformes en todas as condicións.
Se se producen problemas no proceso de deposición ou fotolitografía, pódense resolver mediante a tecnoloxía de gravado selectivo (Etch). Non obstante, se algo sae mal durante o proceso de gravado, a situación non se pode reverter. Isto débese a que non se pode cubrir o mesmo material na zona gravada. Polo tanto, no proceso de fabricación de semicondutores, o gravado é crucial para determinar o rendemento global e a calidade do produto.

Proceso de grabado

O proceso de gravado inclúe oito pasos: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN e MLM.
En primeiro lugar, a fase ISO (illamento) grava (Etch) silicio (Si) na oblea para crear a área da célula activa. O escenario BG (Buried Gate) forma a liña de enderezos de fila (Word Line) 1 e a porta para crear unha canle electrónica. A continuación, a fase BLC (Bit Line Contact) crea a conexión entre a ISO e a liña de enderezo da columna (Bit Line) 2 na área da cela. A etapa GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) creará simultáneamente a liña de enderezo da columna celular e a porta na periferia 3.
A etapa SNC (Storage Node Contract) continúa creando a conexión entre a zona activa e o nodo de almacenamento 4. Posteriormente, a etapa M0 (Metal0) forma os puntos de conexión do periférico S/D (Storage Node) 5 e os puntos de conexión. entre a liña de enderezo da columna e o nodo de almacenamento. A fase SN (Storage Node) confirma a capacidade da unidade, e a fase posterior de MLM (Multi Layer Metal) crea a fonte de alimentación externa e o cableado interno, e complétase todo o proceso de enxeñería de gravado (Etch).

Dado que os técnicos de grabado (Etch) son os principais responsables do modelado de semicondutores, o departamento de DRAM divídese en tres equipos: Front Etch (ISO, BG, BLC); Grabado medio (GBL, SNC, M0); End Etch (SN, MLM). Estes equipos tamén están divididos segundo postos de fabricación e postos de equipamento.
Os postos de fabricación encárganse de xestionar e mellorar os procesos de produción unitaria. Os postos de fabricación xogan un papel moi importante na mellora do rendemento e da calidade do produto mediante o control variable e outras medidas de optimización da produción.
Os postos de equipos son os encargados de xestionar e reforzar os equipos de produción para evitar problemas que poidan producirse durante o proceso de gravado. A responsabilidade principal dos postos dos equipos é garantir o rendemento óptimo dos equipos.
Aínda que as responsabilidades son claras, todos os equipos traballan nun obxectivo común, é dicir, xestionar e mellorar os procesos de produción e os equipos relacionados para mellorar a produtividade. Para iso, cada equipo comparte activamente os seus propios logros e áreas de mellora, e colabora para mellorar o rendemento empresarial.
Como afrontar os retos da tecnoloxía de miniaturización

SK Hynix comezou a produción en masa de produtos DRAM LPDDR4 de 8 Gb para procesos de clase 10 nm (1a) en xullo de 2021.

imaxe_portada

Os patróns de circuítos de memoria de semicondutores entraron na era dos 10 nm e, tras melloras, unha soa DRAM pode albergar unhas 10.000 celas. Polo tanto, mesmo no proceso de gravado, a marxe do proceso é insuficiente.
Se o burato formado (Buraco) 6 é demasiado pequeno, pode aparecer "sen abrir" e bloquear a parte inferior do chip. Ademais, se o burato formado é demasiado grande, pode producirse unha "ponte". Cando a brecha entre dous buratos é insuficiente, prodúcese unha "ponte", que provoca problemas de adhesión mutua nos pasos posteriores. A medida que os semicondutores se refinan cada vez máis, o rango de valores de tamaño do burato vaise reducindo gradualmente e estes riscos iranse eliminando gradualmente.
Para resolver os problemas anteriores, os expertos en tecnoloxía de gravado seguen mellorando o proceso, incluíndo a modificación da receita do proceso e o algoritmo APC7 e a introdución de novas tecnoloxías de gravado como ADCC8 e LSR9.
A medida que as necesidades dos clientes se fan máis diversas, xurdiu outro desafío: a tendencia da produción de varios produtos. Para satisfacer estas necesidades dos clientes, as condicións de proceso optimizadas para cada produto deben establecerse por separado. Este é un reto moi especial para os enxeñeiros porque necesitan facer que a tecnoloxía de produción en masa satisfaga as necesidades tanto das condicións establecidas como das condicións diversificadas.
Para iso, os enxeñeiros de Etch introduciron a tecnoloxía "APC offset"10 para xestionar varios derivados baseados en produtos fundamentais (produtos básicos) e estableceron e utilizaron o "sistema T-index" para xestionar de forma integral varios produtos. A través destes esforzos, o sistema mellorouse continuamente para satisfacer as necesidades de produción de varios produtos.


Hora de publicación: 16-Xul-2024