סקירה מקיפה של ציוד מוליכים למחצה במאמר אחד

עמוד הבית מְדוֹרַאי יסודות אלקטרוניקה סקירה מקיפה של ציוד מוליכים למחצה במאמר אחד

2024-03-22 2505

בשל המורכבות של תהליכי ייצור מוליכים למחצה, נדרש ציוד שונה לשלבים שונים. מנקודת מבט של סיווג תהליכים, ציוד מוליכים למחצה יכול להיות מחולק בעיקר לציוד תהליך ייצור פרוסות סיליקון, ציוד תהליך ייצור פרוסות, ציוד תהליך אריזה וכו'. התקנים אלה מתאימים לתהליכים שונים בייצור IC, המשמשים בשלבים שונים של תהליך ייצור ה-IC.

בהתבסס על הכנסות המכירות של סוגים שונים של ציוד IC, בכל שוק ציוד המוליכים למחצה, ציוד לייצור פרוסות מהווה 81%, ציוד אריזה מהווה 6%, ציוד בדיקה מהווה 8%, וציוד אחר מהווה 5%. בתוך ציוד לייצור פרוסות, מכונות ליטוגרפיה, מכונות תחריט וציוד להנחת סרטים דקים הם התקני ליבה, המהווים בערך 24%, 24% ו-18% מעלות ציוד ייצור הפרוסות, בהתאמה.

微信图片 _20240320103015.jpg

מכונת ליטוגרפיה

בתהליך ייצור שבבי מוליכים למחצה, ליתוגרפיה היא שלב מכריע, כאשר מכונות ליתוגרפיה הן הציוד המדויק, המורכב והיקר ביותר בייצור שבבי מוליכים למחצה. הם משמשים אינדיקטור מרכזי להתקדמות תהליך הייצור הכולל.

נכון לעכשיו, המכונות הנפוצות ביותר הן מכונות ליטוגרפיה טבילה ומכונות ליטוגרפיה EUV. מכונות ליטוגרפיה EUV מייצגות את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר. הם פותחו כדי לתת מענה לצמתי תהליך ההתכווצות שבהם טכניקות הליטוגרפיה המסורתיות לא היו מספיקות, מה שהצריך דפוסים כפולים יקרים והביאו להסלמה בעלויות הציוד והייצור, מסמנות סטייה מחוק מור ועלייה בעלויות יחידת הטרנזיסטור.

למרות שמכונות הליטוגרפיה של EUV החלו לשלוח, העלות הגבוהה וזמני ההובלה הארוכים שלהן מאתגרות את רוב החברות לרכוש אותן. לכן, שוק מכונות הליתוגרפיה נשלט כיום על ידי מכונות ליתוגרפיה 193nm ArF.

מכונת תחריט

תחריט הוא תהליך קריטי בייצור IC הכולל העברת דפוסים בעקבות ליטוגרפיה. הוא משתמש בדפוס מסכת הליטוגרפיה כתבנית להסרה סלקטיבית של חומר מהמצע, ויוצר דפוסי IC.

טכניקות תחריט מסווגות לתהליכי תחריט רטוב ותחריט יבש, כאשר תחריט יבש, במיוחד תחריט פלזמה, היא הטכנולוגיה המרכזית. מכונות תחריט פלזמה הן יחידות עיבוד גדולות ואוטומטיות לחלוטין הפועלות בסביבת ואקום. מכונות אלו מנצלות יונים נרגשים ואטומים ניטרליים בעלי תגובה כימית בפלזמה בטמפרטורה נמוכה כדי לחרוט חומרים.

תחריט יבש מתחלק עוד יותר לחריטת פלזמה קיבולית ותחריט פלזמה אינדוקטיבית, כאשר כל אחת מהן מתאימה למאפייני החומר ודרישות התהליך הספציפיות.

ציוד להנחת סרטים דקים

שקיעת סרט דק היא תהליך הכולל ספיחה אטומית, דיפוזיה ויצירת גרעין על מצע להפקדת שכבת סרט. שיטות השקיעה כוללות שקיעת אדים פיזית (PVD) ותצהיר כימי (CVD).

לטכנולוגיות PVD ו-CVD יש יתרונות וחסרונות. PVD כרוך בחימום חומרי מקור לאידוי אטומים או מולקולות על גבי המצע, כולל טכניקות כגון אידוי ואקום וקפיצה. מצד שני, CVD מנצל אנרגיה תרמית, פריקת פלזמה או קרינת UV כדי לגרום לתגובות כימיות לתצהיר סרט.

חמישה סוגי חיישנים נפוצים בתחום האוטומציה התעשייתית

הַבָּא

טרמינולוגיה בסיסית של אריזה מתקדמת