Истеҳсоли ҳар як маҳсулоти нимноқил садҳо равандро талаб мекунад. Мо тамоми раванди истеҳсолиро ба ҳашт марҳила тақсим мекунем:вафликоркард-оксидшавӣ-фотолитография-этчинг-плёнкаи тунук-плёнка-афзоиши эпитаксиалӣ-диффузия-имплантатсия.
Барои фаҳмидан ва эътироф кардани нимноқилҳо ва равандҳои марбут ба шумо кӯмак мекунад, ки мо мақолаҳои WeChat-ро дар ҳар як шумора тела медиҳем, то ҳар як қадамҳои дар боло зикршударо як ба як муаррифӣ кунанд.
Дар маколаи гузашта гуфта шуда буд, ки бо максади мухофизат намуданивафлиаз ифлосихои гуногун плёнкаи оксид — процесси оксидшавй ба вучуд омад. Имруз мо «раванди фотолитография»-и аксбардории схемаи конструк-тивии нимнокилхоро дар пластинка бо плёнкаи оксиди хосилшуда мухокима мекунем.
Раванди фотолитография
1. Раванди фотолитография чист
Фотолитография ин сохтани схемаҳо ва минтақаҳои функсионалии барои истеҳсоли чип зарурӣ мебошад.
Нуре, ки мошини фотолитографӣ мебарорад, барои фош кардани плёнкаи тунуки бо фоторезистӣ пӯшонидашуда тавассути ниқоб бо намуна истифода мешавад. Фоторезист пас аз дидани рӯшноӣ хосиятҳои худро тағир медиҳад, то намунаи ниқоб ба плёнкаи тунук нусхабардорӣ карда шавад, то ки плёнкаи тунук вазифаи диаграммаи схемаи электронӣ дошта бошад. Ин нақши фотолитография мебошад, ки ба аксбардорӣ бо камера монанд аст. Суратхои аз тарафи камера гирифташуда дар плёнка чоп карда мешаванд, дар сурате, ки фотолитография на суратхо, балки схемахои схема ва дигар кисмхои электрониро кандакорй мекунад.
Фотолитография технологияи дақиқи коркарди микроэлементҳо мебошад
Фотолитографияи анъанавӣ равандест, ки нури ултрабунафшро бо дарозии мавҷи аз 2000 то 4500 ангстрем ҳамчун интиқолдиҳандаи иттилооти тасвир истифода мебарад ва фоторезистро ҳамчун воситаи фосилавӣ (сабти тасвир) барои ноил шудан ба табдил, интиқол ва коркарди графика истифода мебарад ва дар ниҳоят тасвирро интиқол медиҳад. маълумот ба чип (асосан чипи кремний) ё қабати диэлектрикӣ.
Гуфтан мумкин аст, ки фотолитография асоси саноати муосири нимноқилӣ, микроэлектроника ва иттилоотӣ буда, фотолитография сатҳи рушди ин технологияҳоро бевосита муайян мекунад.
Дар давоми зиёда аз 60 соле, ки баъд аз ихтирои бомуваффакияти схемахои интегралй дар соли 1959 гузашт, пахнои хатти графики он такрибан чор маротиба кам карда шуд ва интеграцияи схемахо бештар аз шаш маротиба бехтар гардид. Пешрафти босуръати ин технологияҳо асосан ба рушди фотолитография вобаста аст.
(Талабот ба технологияи фотолитография дар марҳилаҳои гуногуни рушди истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ)
2. Принсипҳои асосии фотолитография
Маводҳои фотолитография одатан ба фоторезистҳо, инчунин бо номи фоторезистҳо маълуманд, ки маводи муҳимтарини функсионалии фотолитография мебошанд. Ин навъи мавод дорои хосиятҳои реаксияи рӯшноӣ (аз ҷумла нури намоён, нурҳои ултрабунафш, шуои электрон ва ғ.) мебошад. Пас аз реаксияи фотохимиявӣ, маҳлулияти он ба таври назаррас тағйир меёбад.
Дар байни онҳо, ҳалшавандагии фоторезистии мусбӣ дар таҳиякунанда зиёд мешавад ва намунаи ба даст овардашуда ҳамон маска аст; фоторезистии манфӣ баръакс аст, яъне пас аз дучор шудан ба таҳиякунанда ҳалшавандагӣ коҳиш меёбад ва ё ҳатто ҳалнашаванда мешавад ва намунаи ба даст овардашуда ба ниқоб муқобил аст. Майдонҳои татбиқи ду намуди фоторезистҳо гуногунанд. Фоторезистҳои мусбӣ бештар истифода мешаванд, ки зиёда аз 80% шумораи умумии онҳоро ташкил медиҳанд.
Дар боло диаграммаи схематикии процесси фотолитография мебошад
(1) Часпондан: яъне ташаккул додани филми фоторезистӣ бо ғафсии якхела, часпидаи қавӣ ва ҳеҷ камбудие дар вафли кремний. Барои баланд бардоштани пайвастшавӣ байни филми фоторезистӣ ва вафли кремний, аксар вақт лозим аст, ки аввал сатҳи пласти кремнийро бо моддаҳо ба монанди гексаметилдисилазан (HMDS) ва триметилсилилдиэтиламин (TMSDEA) тағир диҳед. Сипас, филми фоторезистӣ бо рӯйпӯш кардани чарх омода карда мешавад.
(2) Пеш аз нонпазӣ: Пас аз пӯшидани чарх, филми фоторезистӣ то ҳол миқдори муайяни ҳалкунанда дорад. Пас аз нонпазӣ дар ҳарорати баландтар, ҳалкунандаро то ҳадди имкон камтар хориҷ кардан мумкин аст. Пас аз пухтани пешакӣ, мундариҷаи фоторезист тақрибан 5% кам мешавад.
(3) Экспозиция: Яъне, фоторезист ба нур дучор мешавад. Дар ин вакт фотореакция ба амал меояд ва фарки халшавандагии кисми равшаншуда ва кисми равшаннашаванда ба амал меояд.
(4) Рушд ва сахтгирӣ: Маҳсулот дар таҳиякунанда таъмид карда мешавад. Дар ин вақт, майдони фошшудаи фоторезистии мусбӣ ва минтақаи фошнашудаи фоторезистии манфӣ дар рушд об мешаванд. Ин намунаи сеченакаро пешниҳод мекунад. Пас аз таҳия, чип ба раванди коркарди ҳарорати баланд ниёз дорад, то ба як филми сахт табдил ёбад, ки асосан барои боз ҳам баланд бардоштани пайвастшавии фоторезист ба субстрат хизмат мекунад.
(5) Этинг: Мавод дар зери фоторезист канда шудааст. Ба он афшуркунии моеъи тар ва гази хушки газӣ дохил мешавад. Масалан, барои абрешими тар кардани кремний, маҳлули обии кислотаи кислотаи гидрофторид истифода мешавад; барои тар кардани мис, маҳлули кислотаи қавӣ ба монанди кислотаи нитрат ва сулфат истифода мешавад, дар ҳоле, ки дар коркарди хушк аксар вақт нурҳои плазма ё ионҳои энергияи баландро барои осеб дидани сатҳи масолеҳ истифода мебаранд.
(6) Дегуминг: Ниҳоят, фоторезистро аз сатҳи линза хориҷ кардан лозим аст. Ин қадам дегуминг номида мешавад.
Бехатарй масъалаи мухимтарин дар тамоми истехсолоти нимнокил мебошад. Газҳои асосии хатарнок ва зарарноки фотолитография дар раванди чип литография инҳоянд:
1. Пероксиди гидроген
Пероксиди гидроген (H2O2) як оксиди қавӣ аст. Муносибати мустақим метавонад боиси илтиҳоби пӯст ва чашм ва сӯхтаҳо гардад.
2. Ксилол
Ксилен як ҳалкунанда ва таҳиякунанда аст, ки дар литографияи манфӣ истифода мешавад. Он оташгиранда аст ва ҳарорати пасти ҳамагӣ 27,3 ℃ (ҳарорати тақрибан хонагӣ) дорад. Вақте ки консентратсияи ҳаво дар 1%-7% бошад, он тарканда аст. Алоқаи такрорӣ бо ксилен метавонад боиси илтиҳоби пӯст гардад. Буғи ксилен ширин аст, ки ба бӯи чӯби ҳавопаймо монанд аст; дучор шудан ба ксилол боиси илтиҳоби чашм, бинӣ ва гулӯ мегардад. Нафаскашии газ боиси дарди сар, чарх задани сар, кам шудани иштиҳо ва хастагӣ мегардад.
3. Гексаметилдисилазан (HMDS)
Hexamethyldisilazane (HMDS) маъмулан ҳамчун қабати ибтидоӣ барои баланд бардоштани часпакии фоторезист дар сатҳи маҳсулот истифода мешавад. Он оташгиранда аст ва нуқтаи дурахши 6,7°С дорад. Вақте ки консентратсияи ҳаво дар ҳаво 0,8%-16% бошад, он тарканда аст. HMDS бо об, спирт ва кислотаҳои минералӣ сахт реаксия карда, аммиакро ҷудо мекунад.
4. Гидроксиди тетраметиламмоний
Гидроксиди тетраметиламмоний (TMAH) ҳамчун таҳиякунанда барои литографияи мусбӣ васеъ истифода мешавад. Он заҳролуд ва зангзананда аст. Ҳангоми фурӯ бурдан ё дар тамоси мустақим бо пӯст метавонад марговар бошад. Тамос бо чанг ё тумани TMAH метавонад боиси илтиҳоби чашм, пӯст, бинӣ ва гулӯ гардад. Нафаскашии консентратсияи баланди TMAH боиси марг мегардад.
5. Хлор ва фтор
Хлор (Cl2) ва фтор (F2) ҳарду дар лазерҳои эксимерӣ ҳамчун манбаи нури ултрабунафш ва шадиди ултрабунафш (EUV) истифода мешаванд. Ҳарду газ заҳролуд буда, сабзи равшан ба назар мерасанд ва бӯи сахти хашмгин доранд. Нафаскашии консентратсияи баланди ин газ боиси марг мегардад. Гази фтор метавонад бо об реаксия карда, гази фториди гидрогенро тавлид кунад. Гази фториди гидроген як кислотаи қавӣ аст, ки пӯст, чашм ва роҳҳои нафасро хашмгин мекунад ва метавонад нишонаҳои монанди сӯхтагӣ ва душвории нафаскаширо ба вуҷуд орад. Консентратсияи баланди фторид метавонад боиси заҳролудшавии бадани инсон гардад, ки чунин аломатҳоро ба монанди дарди сар, қайкунӣ, дарунравӣ ва кома ба вуҷуд меорад.
6. Аргон
Аргон (Ar) як гази ғайрифаъол аст, ки одатан ба бадани инсон зарари мустақим намерасонад. Дар шароити муқаррарӣ, ҳавои нафаскашии одамон тақрибан 0,93% аргон дорад ва ин консентратсияи он ба бадани инсон таъсири равшане надорад. Бо вуҷуди ин, дар баъзе ҳолатҳо, аргон метавонад ба бадани инсон зарар расонад.
Инҳоянд баъзе ҳолатҳои имконпазир: Дар фазои маҳдуд, консентратсияи аргон метавонад зиёд шавад ва ба ин васила консентратсияи оксигенро дар ҳаво кам кунад ва боиси гипоксия гардад. Ин метавонад аломатҳои ба монанди чарх задани сар, хастагӣ ва кӯтоҳ будани нафасро ба вуҷуд орад. Илова бар ин, аргон як гази ғайрифаъол аст, аммо он метавонад дар зери ҳарорати баланд ё фишори баланд таркад.
7. Неон
Неон (Neon) як гази устувор, ранг ва бӯйест, ки дар он иштирок намекунад Гази неон дар раванди нафаскашии инсон иштирок намекунад, бинобар ин нафаскашӣ дар консентратсияи баланди гази неон боиси гипоксия мегардад. Агар шумо муддати тӯлонӣ дар ҳолати гипоксия қарор дошта бошед, шумо метавонед аломатҳои дарди сар, дилбеҳузурӣ ва қайкунӣ дошта бошед. Илова бар ин, гази неон метавонад бо дигар моддаҳо дар ҳарорати баланд ё фишори баланд реаксия карда, боиси оташ ё таркиш гардад.
8. Гази ксенон
Гази ксенон (Xe) гази устувор, ранг ва бӯй нест, ки дар раванди нафаскашии инсон иштирок намекунад, бинобар ин нафаскашӣ дар консентратсияи баланди гази ксенон боиси гипоксия мегардад. Агар шумо муддати тӯлонӣ дар ҳолати гипоксия қарор дошта бошед, шумо метавонед аломатҳои дарди сар, дилбеҳузурӣ ва қайкунӣ дошта бошед. Илова бар ин, гази неон метавонад бо дигар моддаҳо дар ҳарорати баланд ё фишори баланд реаксия карда, боиси оташ ё таркиш гардад.
9. Гази криптон
Гази криптон (Kr) гази устувор, ранг ва бӯй нест, ки дар раванди нафаскашии инсон иштирок намекунад, бинобар ин нафаскашӣ дар консентратсияи баланди гази криптонӣ боиси гипоксия мегардад. Агар шумо муддати тӯлонӣ дар ҳолати гипоксия қарор дошта бошед, шумо метавонед аломатҳои дарди сар, дилбеҳузурӣ ва қайкунӣ дошта бошед. Илова бар ин, гази ксенон метавонад бо дигар моддаҳо зери ҳарорати баланд ё фишори баланд реаксия карда, боиси оташ ё таркиш гардад. Нафаскашӣ дар муҳити дорои норасоии оксиген метавонад боиси гипоксия гардад. Агар шумо муддати тӯлонӣ дар ҳолати гипоксия қарор дошта бошед, шумо метавонед аломатҳои дарди сар, дилбеҳузурӣ ва қайкунӣ дошта бошед. Илова бар ин, гази криптон метавонад бо дигар моддаҳо зери ҳарорати баланд ё фишори баланд реаксия карда, боиси оташ ё таркиш гардад.
Қарорҳои муайянкунии газҳои хатарнок барои саноати нимноқилҳо
Саноати нимноқилҳо истеҳсол, истеҳсол ва раванди газҳои оташгиранда, тарканда, заҳролуд ва зарароварро дар бар мегирад. Ҳамчун истифодабарандаи газҳо дар корхонаҳои истеҳсоли нимноқилҳо, ҳар як корманд бояд пеш аз истифода маълумотҳои бехатарии газҳои гуногуни хатарнокро фаҳмад ва бояд донад, ки ҳангоми ихроҷи ин газҳо чӣ гуна кор кардани тартиботи изтирорӣ лозим аст.
Дар истеҳсолот, истеҳсол ва нигоҳдории саноати нимноқилҳо барои пешгирӣ кардани талафоти ҳаёт ва моликият дар натиҷаи ихроҷи ин газҳои хатарнок барои муайян кардани гази мақсаднок асбобҳои муайянкунандаи газ насб кардан лозим аст.
Детекторҳои газ ба асбобҳои муҳими мониторинги муҳити зист дар саноати нимноқилҳои имрӯза табдил ёфтаанд ва инчунин воситаҳои бевоситаи мониторинг мебошанд.
Рикен Кейки ҳамеша ба рушди бехатари саноати истеҳсоли нимноқилҳо, бо ҳадафи фароҳам овардани муҳити бехатари корӣ барои одамон таваҷҷӯҳ зоҳир мекард ва худро ба таҳияи сенсорҳои гази мувофиқ барои саноати нимноқилҳо бахшидааст, ки ҳалли оқилона барои мушкилоти мухталифи бо онҳо дучоршуда. истифодабарандагон ва пайваста такмил додани функсияҳои маҳсулот ва оптимизатсияи системаҳо.
Вақти фиристодан: июл-16-2024