Lai pārvērstu a, ir nepieciešami simtiem procesuvafelepusvadītājā. Viens no svarīgākajiem procesiem irkodināšana- tas ir, smalku ķēžu modeļu izgriešana uzvafele. Panākumikodināšanaprocess ir atkarīgs no dažādu mainīgo lielumu pārvaldības noteiktā izplatīšanas diapazonā, un katrai kodināšanas iekārtai jābūt sagatavotai darbībai optimālos apstākļos. Mūsu kodināšanas procesa inženieri izmanto izcilu ražošanas tehnoloģiju, lai pabeigtu šo detalizēto procesu.
SK Hynix ziņu centrs intervēja Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch un End Etch tehnisko komandu dalībniekus, lai uzzinātu vairāk par viņu darbu.
Etch: Ceļojums uz produktivitātes uzlabošanu
Pusvadītāju ražošanā kodināšana attiecas uz grebšanu uz plānām plēvēm. Raksti tiek izsmidzināti, izmantojot plazmu, lai izveidotu katra procesa posma galīgo kontūru. Tās galvenais mērķis ir perfekti attēlot precīzus modeļus atbilstoši izkārtojumam un uzturēt vienmērīgus rezultātus visos apstākļos.
Ja uzklāšanas vai fotolitogrāfijas procesā rodas problēmas, tās var atrisināt ar selektīvās kodināšanas (Etch) tehnoloģiju. Tomēr, ja kodināšanas procesā kaut kas noiet greizi, situāciju nevar mainīt. Tas ir tāpēc, ka iegravētajā zonā nevar iepildīt vienu un to pašu materiālu. Tāpēc pusvadītāju ražošanas procesā kodināšanai ir izšķiroša nozīme, lai noteiktu kopējo ražu un produkta kvalitāti.
Kodināšanas process ietver astoņas darbības: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN un MLM.
Pirmkārt, ISO (izolācijas) stadija iegravē (Etch) silīciju (Si) uz plāksnītes, lai izveidotu aktīvo šūnas laukumu. BG (Buried Gate) posms veido rindas adreses līniju (Word Line) 1 un vārtus, lai izveidotu elektronisku kanālu. Tālāk BLC (bitu līnijas kontakts) posms izveido savienojumu starp ISO un kolonnas adreses rindiņu (Bit Line) 2 šūnas apgabalā. GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) posms vienlaikus izveidos šūnu kolonnas adreses līniju un vārtus perifērijā 3.
SNC (Storage Node Contract) posms turpina izveidot savienojumu starp aktīvo apgabalu un krātuves mezglu 4. Pēc tam M0 (Metal0) posms veido perifērijas S/D (Storage Node) 5 savienojuma punktus un savienojuma punktus. starp kolonnas adreses rindiņu un krātuves mezglu. SN (Storage Node) posms apstiprina vienības ietilpību, un nākamais MLM (Multi Layer Metal) posms izveido ārējo barošanas avotu un iekšējo vadu, un viss kodināšanas (Etch) inženierijas process ir pabeigts.
Ņemot vērā, ka kodināšanas (Etch) tehniķi galvenokārt ir atbildīgi par pusvadītāju rakstīšanu, DRAM nodaļa ir sadalīta trīs komandās: Front Etch (ISO, BG, BLC); Middle Etch (GBL, SNC, M0); End Etch (SN, MLM). Šīs komandas ir sadalītas arī pēc ražošanas pozīcijām un aprīkojuma pozīcijām.
Ražošanas pozīcijas ir atbildīgas par vienības ražošanas procesu pārvaldību un uzlabošanu. Ražošanas pozīcijām ir ļoti svarīga loma ražas un produktu kvalitātes uzlabošanā, izmantojot mainīgu kontroli un citus ražošanas optimizācijas pasākumus.
Iekārtu pozīcijas ir atbildīgas par ražošanas iekārtu pārvaldību un nostiprināšanu, lai izvairītos no problēmām, kas var rasties kodināšanas procesā. Iekārtas pozīciju galvenā atbildība ir nodrošināt optimālu aprīkojuma darbību.
Lai gan pienākumi ir skaidri, visas komandas strādā pie kopīga mērķa – tas ir, lai vadītu un uzlabotu ražošanas procesus un ar tiem saistītās iekārtas, lai uzlabotu produktivitāti. Šajā nolūkā katra komanda aktīvi dalās ar saviem sasniegumiem un pilnveidojamajām jomām, kā arī sadarbojas, lai uzlabotu biznesa sniegumu.
Kā tikt galā ar miniaturizācijas tehnoloģiju izaicinājumiem
SK Hynix sāka 8Gb LPDDR4 DRAM produktu masveida ražošanu 10nm (1a) klases procesam 2021. gada jūlijā.
Pusvadītāju atmiņas shēmas ir iegājušas 10 nm ērā, un pēc uzlabojumiem viena DRAM var uzņemt aptuveni 10 000 šūnu. Tāpēc pat kodināšanas procesā procesa rezerve ir nepietiekama.
Ja izveidotais caurums (Hole) 6 ir pārāk mazs, tas var šķist “neatvērts” un bloķēt mikroshēmas apakšējo daļu. Turklāt, ja izveidotais caurums ir pārāk liels, var rasties “pārsēšanās”. Ja atstarpe starp diviem caurumiem nav pietiekama, notiek “sadziņa”, kā rezultātā turpmākajos posmos rodas savstarpējas saķeres problēmas. Pusvadītājiem kļūstot arvien pilnveidotākiem, caurumu izmēru vērtību diapazons pakāpeniski samazinās, un šie riski pakāpeniski tiks novērsti.
Lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas, kodināšanas tehnoloģiju eksperti turpina pilnveidot procesu, tostarp pārveidojot procesa recepti un APC7 algoritmu, kā arī ieviešot jaunas kodināšanas tehnoloģijas, piemēram, ADCC8 un LSR9.
Klientu vajadzībām kļūstot daudzveidīgākām, ir parādījies vēl viens izaicinājums – vairāku produktu ražošanas tendence. Lai apmierinātu šādas klientu vajadzības, optimizētie procesa nosacījumi katram produktam ir jāiestata atsevišķi. Tas ir ļoti īpašs izaicinājums inženieriem, jo viņiem ir jāpanāk, lai masveida ražošanas tehnoloģija atbilstu gan noteikto apstākļu, gan daudzveidīgo apstākļu vajadzībām.
Šim nolūkam Etch inženieri ieviesa tehnoloģiju “APC offset”10, lai pārvaldītu dažādus atvasinājumus, kuru pamatā ir pamatprodukti (Core Products), un izveidoja un izmantoja “T indeksa sistēmu”, lai visaptveroši pārvaldītu dažādus produktus. Pateicoties šiem centieniem, sistēma ir nepārtraukti pilnveidota, lai apmierinātu vairāku produktu ražošanas vajadzības.
Izlikšanas laiks: 16. jūlijs 2024