Language
Country/Area
No result found
Магия производства полупроводников: как создаются крошечные схемы на пластинах?
В современную эпоху стремительного развития технологий технология производства полупроводников, несомненно, является одной из основных движущих сил развития отрасли. От мобильных телефонов до компьютеров, от бытовой техники до промышленного оборудования — практически все электронные изделия неотделимы от поддержки микросхем. Эти схемы постепенно формируются на пластине посредством ряда сложных и замысловатых производственных процессов.
Процесс производства полупроводниковых приборов обычно включает несколько этапов, таких как фотолитография, химическая обработка, термическое окисление и осаждение тонких пленок. Эти процессы постепенно создают электронные схемы и в конечном итоге формируют законченные микросхемы.
Этапы производственного процесса
Процесс производства полупроводников можно разделить на несколько основных этапов. Первым этапом является подготовка пластин, которая обычно включает в себя многократную очистку и дезактивацию монокристаллического кремния для обеспечения чистоты производственной среды. После этого на поверхность пластины наносится пленка фоторезиста, которая экспонируется в соответствии с разработанным рисунком и проявляется для формирования желаемого рисунка.
Затем на пластине формируются различные проводящие области посредством ионной имплантации. Этот процесс имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на производительность последующих компонентов.
Характеристики пластин
Размер пластин постепенно увеличивался с 1 дюйма в первые дни до нынешних 300 мм. Это изменение направлено не только на повышение эффективности производства, но и на удовлетворение рыночного спроса на высокопроизводительные чипы высокой плотности.
На современных фабриках по производству пластин процесс производства практически полностью автоматизирован, а пластины транспортируются с одного устройства на другое с помощью автоматических систем обработки материалов, что чрезвычайно эффективно.
Необходимость высокой чистоты окружающей среды
Чтобы предотвратить воздействие загрязнения окружающей среды на пластины, на заводе по производству полупроводников необходимо поддерживать чистую среду «чистого помещения». Пластины транспортируются в специальных закрытых пластиковых ящиках (FOUP), а внутри часто необходимо поддерживать атмосферу азота, чтобы избежать окисления медных проводов, что имеет решающее значение для нормальной работы современных полупроводников.
Технический прогресс и характеристики процесса
По мере развития технологий размер элементов процесса также уменьшается. Раньше характеристики процесса обычно выражались в нанометрах (нм), но теперь некоторые передовые процессы могут достигать даже 5 нм. Все это привело к значительному улучшению производительности чипов и снижению энергопотребления.
Хотя эта серия изменений способствовала прогрессу полупроводниковой промышленности, она также принесла новые проблемы, особенно в процессах проектирования и производства.
Будущие проблемы и возможности
С развитием таких приложений, как Интернет транспортных средств и искусственный интеллект, спрос на полупроводники будет только расти. Многие компании постоянно изучают новые технологии, надеясь сохранить стабильную производительность и высокий уровень производительности при сокращении размеров.
Однако, по мере того, как производственный процесс развивается в более продвинутом направлении, многие крошечные физические явления начинают влиять на конструкцию и производительность компонентов. Это область, достойная дальнейшего изучения. Краткое содержание
В процессе производства микросхем бесчисленное множество профессиональных технологий и передового оборудования работают вместе, чтобы позволить нам увидеть эти электронные продукты, которые кажутся простыми, но полны загадок. Как создаются эти микросхемы на пластине? Какие инновационные возможности принесут нам будущие полупроводниковые технологии?
