Language
Country/Area
No result found
التكنولوجيا الخفية للتصنيع الدقيق: كيف سيغير الحفر مستقبل أشباه الموصلات؟
توفر تقنية الحفر لعملية تصنيع أشباه الموصلات دقة على مستوى الميكرون وهو أمر بالغ الأهمية لأداء الأجهزة الإلكترونية الحديثة.
مقدمة أساسية عن الحفر
يمكن القول أن عملية النقش تعد جزءًا لا غنى عنه في تصنيع أشباه الموصلات، وخاصة في عملية إزالة طبقات متعددة من المواد من سطح الرقاقة. تخضع كل رقاقة عادة لخطوات حفر متعددة قبل اكتمالها. أثناء هذه العمليات، يتم حماية جزء من الرقاقة بواسطة مادة مقاومة للتآكل، والتي تسمى عادةً "مادة القناع". في أغلب الأحيان، يتم تصميم مادة القناع باستخدام مادة مقاومة للضوء، بينما في بعض الحالات يكون من المطلوب قناع أكثر قوة مثل نتريد السيليكون.وسائل وتقنيات الحفر
يمكن تقسيم تقنية الحفر إلى نوعين أساسيين: الحفر في الطور السائل (يسمى الحفر الرطب) والحفر في الطور البلازمي (يسمى الحفر الجاف). تتمتع هاتين الطريقتين بمزاياها الفريدة وسيناريوهات التطبيق الخاصة بها.
الحفر الرطب
كان الحفر الرطب هو أقدم عملية حفر مستخدمة، حيث يتم غمر الرقاقة في محلول حفر كيميائي، ولكن تم استبدال هذه الطريقة تدريجيًا بالحفر الجاف في أواخر الثمانينيات. تشكل المواد الكيميائية الموجودة في المحاليل مثل فوسفات ثنائي الفلوريد (BHF) خيارًا شائعًا لنقش ثاني أكسيد السيليكون. على الرغم من أن النقش الرطب له تطبيقات محدودة، إلا أنه لا يزال يتمتع بمزايا محددة في مواقف معينة، مثل الانتقائية العالية ومتطلبات المعدات البسيطة.
المشكلة في الحفر الرطب هي خواصه المتجانسة، والتي يمكن أن تؤدي إلى انحرافات كبيرة عند حفر الأغشية الأكثر سمكًا، وهو أمر غير مربح للغاية في التقنيات المتقدمة.
الحفر الجاف
تفضل عمليات VLSI (الدوائر المتكاملة واسعة النطاق) الحديثة الحفر الجاف، والذي يوفر دقة وانتقائية أعلى. على وجه الخصوص، يمكن لتقنية الحفر الأيوني التفاعلي العميق (DRIE) إنشاء ميزات أدق وأضيق. يتطلب هذا أن تعمل البلازما عند ضغط منخفض لتوليد جذور كيميائية ذات طاقة عالية، والتي تتفاعل بعد ذلك على سطح الرقاقة. علاوة على ذلك، فإن التحكم الأفضل في معلمات البلازما يمكن أن يساعد في تغيير خصائص الحفر، حتى أنه يتيح ظهور حواف حادة للغاية في بعض الحالات.
بالمقارنة مع الحفر الرطب التقليدي، يوفر الحفر الجاف ميزات أكثر تحكمًا ويمكنه تحقيق الدقة المطلوبة في الهياكل متعددة الطبقات دون إتلاف الطبقات الأساسية أو طبقات القناع.
مستقبل تكنولوجيا الحفر
مع استمرار تقدم تكنولوجيا أشباه الموصلات، يتزايد أيضًا الطلب على تقنية الحفر. وفي المستقبل، قد نرى تقنيات حفر أكثر تقدمًا يمكنها إجراء معالجة أدق بكفاءة أعلى. ويعتقد خبراء الصناعة أن تطوير التقنيات المبتكرة من شأنه أن يعزز تطوير مواد جديدة وأجهزة أشباه الموصلات الجديدة، الأمر الذي من شأنه أن يغير حياتنا في المستقبل.
مع تقدم التكنولوجيا، ستصبح تقنية الحفر جوهر تحريك العديد من التطبيقات الناشئة، بما في ذلك إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي وغيرها من المجالات الناشئة.
بغض النظر عن مقدار ما حققناه في التطور التكنولوجي، فإن كيفية استخدام تقنية الحفر لتحسين أداء أشباه الموصلات في المستقبل لا يزال موضوعًا نحتاج إلى التفكير فيه بعمق؟ "
