सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रिया - ईच तंत्रज्ञान

ए वळण्यासाठी शेकडो प्रक्रिया आवश्यक आहेतवेफरअर्धसंवाहक मध्ये. सर्वात महत्वाची प्रक्रिया आहेनक्षीकाम- म्हणजे, वर बारीक सर्किट नमुने कोरणेवेफर. चे यशनक्षीकामप्रक्रिया एका सेट वितरण श्रेणीमध्ये विविध व्हेरिएबल्स व्यवस्थापित करण्यावर अवलंबून असते आणि प्रत्येक नक्षीकाम उपकरणे चांगल्या परिस्थितीत ऑपरेट करण्यासाठी तयार असणे आवश्यक आहे. आमचे एचिंग प्रक्रिया अभियंते ही तपशीलवार प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी उत्कृष्ट उत्पादन तंत्रज्ञान वापरतात.
SK Hynix News Center ने Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch आणि End Etch तांत्रिक संघांच्या सदस्यांची त्यांच्या कामाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी मुलाखत घेतली.
खोदणे: उत्पादकता सुधारणेचा प्रवास
सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये, कोरीव काम म्हणजे पातळ फिल्म्सवरील नक्षीकामाचा नमुना. प्रत्येक प्रक्रियेच्या चरणाची अंतिम रूपरेषा तयार करण्यासाठी प्लाझ्मा वापरून नमुन्यांची फवारणी केली जाते. लेआउटनुसार अचूक नमुने उत्तम प्रकारे सादर करणे आणि सर्व परिस्थितींमध्ये एकसमान परिणाम राखणे हा त्याचा मुख्य उद्देश आहे.
डिपॉझिशन किंवा फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियेत समस्या उद्भवल्यास, त्या निवडक नक्षी (Etch) तंत्रज्ञानाद्वारे सोडवल्या जाऊ शकतात. तथापि, नक्षीकाम प्रक्रियेदरम्यान काहीतरी चूक झाल्यास, परिस्थिती उलट केली जाऊ शकत नाही. कारण हेच साहित्य कोरलेल्या जागेत भरता येत नाही. म्हणून, सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेत, एकूण उत्पन्न आणि उत्पादनाची गुणवत्ता निश्चित करण्यासाठी कोरीव काम महत्वाचे आहे.

एचिंग प्रक्रियेमध्ये आठ पायऱ्यांचा समावेश होतो: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN आणि MLM.
प्रथम, सक्रिय सेल क्षेत्र तयार करण्यासाठी आयएसओ (आयसोलेशन) स्टेज वेफरवर इचेस (एच) सिलिकॉन (सी) करतो. बीजी (बरीड गेट) स्टेज रो ॲड्रेस लाइन (वर्ड लाइन) 1 आणि इलेक्ट्रॉनिक चॅनेल तयार करण्यासाठी गेट बनवते. पुढे, BLC (बिट लाइन कॉन्टॅक्ट) स्टेज सेल एरियामध्ये ISO आणि कॉलम ॲड्रेस लाइन (बिट लाइन) 2 दरम्यान कनेक्शन तयार करते. GBL (पेरी गेट + सेल बिट लाइन) स्टेज एकाच वेळी सेल कॉलम ॲड्रेस लाइन आणि परिघ 3 मधील गेट तयार करेल.
SNC (स्टोरेज नोड कॉन्ट्रॅक्ट) स्टेज सक्रिय क्षेत्र आणि स्टोरेज नोड 4 दरम्यान कनेक्शन तयार करणे सुरू ठेवते. त्यानंतर, M0 (Metal0) स्टेज पेरिफेरल S/D (स्टोरेज नोड) 5 आणि कनेक्शन पॉइंट्सचे कनेक्शन बिंदू बनवते. कॉलम ॲड्रेस लाइन आणि स्टोरेज नोड दरम्यान. SN (स्टोरेज नोड) स्टेज युनिट क्षमतेची पुष्टी करतो आणि त्यानंतरच्या MLM (मल्टी लेयर मेटल) स्टेजमध्ये बाह्य वीज पुरवठा आणि अंतर्गत वायरिंग तयार होते आणि संपूर्ण नक्षी (Etch) अभियांत्रिकी प्रक्रिया पूर्ण होते.

सेमीकंडक्टरच्या पॅटर्निंगसाठी एचिंग (एच) तंत्रज्ञ प्रामुख्याने जबाबदार आहेत हे लक्षात घेता, डीआरएएम विभाग तीन संघांमध्ये विभागला गेला आहे: फ्रंट इच (आयएसओ, बीजी, बीएलसी); मिडल ईच (GBL, SNC, M0); End Etch (SN, MLM). या संघांना उत्पादन पोझिशन्स आणि उपकरणांच्या स्थानांनुसार देखील विभागले गेले आहे.
युनिट उत्पादन प्रक्रिया व्यवस्थापित करण्यासाठी आणि सुधारण्यासाठी मॅन्युफॅक्चरिंग पोझिशन्स जबाबदार असतात. व्हेरिएबल कंट्रोल आणि इतर उत्पादन ऑप्टिमायझेशन उपायांद्वारे उत्पादन आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्यात मॅन्युफॅक्चरिंग पोझिशन्स खूप महत्त्वाची भूमिका बजावतात.
नक्षीकाम प्रक्रियेदरम्यान उद्भवू शकणाऱ्या समस्या टाळण्यासाठी उपकरणे पोझिशन्स उत्पादन उपकरणे व्यवस्थापित करण्यासाठी आणि मजबूत करण्यासाठी जबाबदार असतात. उपकरणांच्या स्थानांची मुख्य जबाबदारी म्हणजे उपकरणांची इष्टतम कामगिरी सुनिश्चित करणे.
जबाबदाऱ्या स्पष्ट असल्या तरी, सर्व कार्यसंघ समान उद्दिष्टासाठी कार्य करतात - म्हणजे, उत्पादन प्रक्रिया आणि संबंधित उपकरणे व्यवस्थापित करणे आणि सुधारणे हे उत्पादन सुधारण्यासाठी. यासाठी, प्रत्येक कार्यसंघ सक्रियपणे त्यांच्या स्वत: च्या उपलब्धी आणि सुधारणेसाठी क्षेत्र सामायिक करतो आणि व्यवसाय कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी सहकार्य करतो.
लघुकरण तंत्रज्ञानाच्या आव्हानांचा सामना कसा करावा

SK Hynix ने जुलै 2021 मध्ये 10nm (1a) वर्ग प्रक्रियेसाठी 8Gb LPDDR4 DRAM उत्पादनांचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू केले.

सेमीकंडक्टर मेमरी सर्किट पॅटर्नने 10nm युगात प्रवेश केला आहे आणि सुधारणांनंतर, एक DRAM सुमारे 10,000 सेल सामावून घेऊ शकतो. त्यामुळे, नक्षीकाम प्रक्रियेतही, प्रक्रिया मार्जिन अपुरा आहे.
तयार केलेले छिद्र (होल) 6 खूप लहान असल्यास, ते "न उघडलेले" दिसू शकते आणि चिपचा खालचा भाग अवरोधित करू शकतो. याव्यतिरिक्त, तयार केलेले छिद्र खूप मोठे असल्यास, "ब्रिजिंग" होऊ शकते. जेव्हा दोन छिद्रांमधील अंतर अपुरे असते, तेव्हा "ब्रिजिंग" होते, परिणामी पुढील चरणांमध्ये परस्पर चिकटून राहण्याच्या समस्या उद्भवतात. सेमीकंडक्टर्स अधिकाधिक परिष्कृत होत असताना, छिद्रांच्या आकाराच्या मूल्यांची श्रेणी हळूहळू कमी होत आहे आणि हे धोके हळूहळू दूर केले जातील.
वरील समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, एचिंग तंत्रज्ञान तज्ञ प्रक्रिया सुधारणे सुरू ठेवतात, ज्यात प्रक्रिया रेसिपी आणि APC7 अल्गोरिदम बदलणे आणि ADCC8 आणि LSR9 सारख्या नवीन एचिंग तंत्रज्ञानाचा परिचय करून देणे समाविष्ट आहे.
ग्राहकांच्या गरजा अधिक वैविध्यपूर्ण होत असताना, आणखी एक आव्हान उभे राहिले आहे - बहु-उत्पादन उत्पादनाचा कल. अशा ग्राहकांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, प्रत्येक उत्पादनासाठी अनुकूल प्रक्रिया परिस्थिती स्वतंत्रपणे सेट करणे आवश्यक आहे. अभियंत्यांसाठी हे एक विशेष आव्हान आहे कारण त्यांना मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन तंत्रज्ञान स्थापित परिस्थिती आणि वैविध्यपूर्ण परिस्थिती या दोन्ही गरजा पूर्ण करणे आवश्यक आहे.
यासाठी, Etch अभियंत्यांनी मुख्य उत्पादनांवर (कोअर उत्पादने) आधारित विविध डेरिव्हेटिव्ह्ज व्यवस्थापित करण्यासाठी “APC ऑफसेट” 10 तंत्रज्ञान सादर केले आणि विविध उत्पादनांचे सर्वसमावेशक व्यवस्थापन करण्यासाठी “T-इंडेक्स सिस्टम” स्थापित आणि वापरली. या प्रयत्नांद्वारे, बहु-उत्पादन उत्पादनाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी प्रणालीमध्ये सतत सुधारणा केली जात आहे.