ข่าว
กระบวนการทางเทคโนโลยี FAB
กระบวนการ FAB หรือกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เป็นชุดกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งแปรรูปวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิคอน ให้เป็นชิปวงจรรวม (IC) กระบวนการผลิตที่มีความซับซ้อนสูงนี้เป็นรากฐานสำคัญของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ซึ่งช่วยให้เราสามารถผลิตไมโครโปรเซสเซอร์และชิปหน่วยความจำที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ รถยนต์ และอุปกรณ์อัจฉริยะหลากหลายประเภท ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Fabrication เป็นโรงงานที่ใช้ในการผลิตวงจรรวมและกระบวนการผลิต
กระบวนการ FAB ครอบคลุมชุดขั้นตอนต่างๆ ตั้งแต่การผลิตแผ่นเวเฟอร์ไปจนถึงการทดสอบขั้นสุดท้าย ซึ่งแต่ละขั้นตอนมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพและผลผลิตของชิป ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการที่ซับซ้อนนี้:
- การผลิตเวเฟอร์
ขั้นตอนแรกในการสร้างวงจรรวมคือการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอน โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนถูกทำให้บริสุทธิ์เป็นซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์โดยวิธีการรีดิวซ์ และจากนั้นจึงเติบโตเป็นคอลัมน์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่โดยวิธียก (เช่น วิธีการเจริญเติบโตของ Czochralski (CZ)) จากนั้น คอลัมน์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะถูกตัดเป็นแผ่นบางๆ และขัดเงาเพื่อสร้างแผ่นเวเฟอร์เรียบๆ เพื่อเป็นฐานสำหรับกระบวนการต่อมา
- ออกซิเดชัน
ในสภาพแวดล้อมที่สะอาด พื้นผิวเวเฟอร์จะถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างชั้นของฟิล์มซิลิกาที่เป็นฉนวน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตชั้นฉนวนและกระบวนการมาส์กที่ตามมา
- การพิมพ์หิน
การพิมพ์หินเป็นกระบวนการถ่ายโอนรูปแบบวงจรไปยังพื้นผิวเวเฟอร์ ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินการหลายชุด เช่น การเคลือบความต้านทาน การทำให้แห้ง การสัมผัส (ผ่านการมาสก์) การพัฒนา การชุบแข็ง ฯลฯ เพื่อควบคุมกระบวนการถ่ายโอนของรูปแบบอย่างระมัดระวัง
- การแกะสลักแบบเปียกและแบบแห้ง
การแกะสลักเป็นกระบวนการในการนำวัสดุออกจากพื้นที่ที่เลือกเพื่อสร้างรูปแบบวงจร การกัดแบบเปียกใช้สารละลายเคมี ในขณะที่การกัดแบบแห้ง (เช่น การกัดด้วยไอออนปฏิกิริยา) จะใช้เทคนิคการกัดด้วยพลาสมา ซึ่งให้ความแม่นยำและความเที่ยงตรงของรูปแบบที่มากขึ้น
- การฝังไอออน
การฝังไอออนใช้ในการเติมเวเฟอร์โดยการยิงไอออนของสารเจือปน (เช่น โบรอนหรือสารหนู) ลงในเวเฟอร์ด้วยความเร็วสูงเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าและสร้างซิลิคอนชนิด N หรือชนิด P
- การสะสมไอสารเคมี (CVD) และการสะสมไอทางกายภาพ (PVD)
ใช้เทคโนโลยี CVD และ PVD เพื่อฝากชั้นฉนวน ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า และชั้นโลหะไว้บนพื้นผิวเวเฟอร์ ฟิล์มเหล่านี้ใช้ประกอบเป็นชิ้นส่วนต่างๆ และการเชื่อมต่อระหว่างกันของทรานซิสเตอร์
7. การบดด้วยเครื่องกลเคมี (CMP)
CMP เป็นกระบวนการทำให้พื้นผิวแผ่นเวเฟอร์เรียบเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและความสม่ำเสมอของโครงสร้างลามิเนตในภายหลัง
8. กระบวนการตามลำดับชั้น
กระบวนการตั้งแต่การพิมพ์หินด้วยแสงไปจนถึง CMP จะถูกทำซ้ำเพื่อสร้างโครงสร้างวงจรหลายชั้นที่ซับซ้อน แต่ละชั้นจะต้องจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้อง
9. การเชื่อมต่อระหว่างไมโครโลหะ
การใช้เทคโนโลยีการชุบด้วยไฟฟ้าหรือ CVD เพื่อสร้างลวดโลหะเนื้อละเอียดเพื่อเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์และส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อให้เกิดการทำงานของวงจร
10. การตรวจสอบแสงขาออก (AOI)
อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติใช้ในการตรวจสอบข้อผิดพลาดและข้อบกพร่องในรูปแบบ เพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละขั้นตอนของกระบวนการจะดำเนินการตามมาตรฐานการออกแบบ
11. แพ็คเกจ
แผ่นเวเฟอร์ที่เสร็จแล้วจะถูกตัดเป็นชิปตัวเดียว และติดตั้งชิปลงในบรรจุภัณฑ์และเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซภายนอกโดยการเชื่อมด้วยตะกั่ว การเชื่อม หรือวิธีการอื่นๆ
12. การทดสอบและการเรียงลำดับ
มีการทดสอบประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของชิปที่บรรจุแต่ละตัว และชิปจะได้รับการจัดลำดับและจัดเรียงตามผลการทดสอบ
กระบวนการ FAB เป็นความท้าทายด้านเทคนิคที่มีเทคโนโลยีสูง มีความแม่นยำสูง และยาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับความรู้ขั้นสูงด้านฟิสิกส์ เคมี และวัสดุศาสตร์ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี กระบวนการ FAB กำลังพัฒนาไปสู่ขนาดกระบวนการที่เล็กลง การบูรณาการที่สูงขึ้น และการใช้พลังงานที่ลดลง เพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูงในยุคเทคโนโลยีขั้นสูง การปรับปรุงแต่ละขั้นตอนของกระบวนการถือเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงนวัตกรรมและการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมการผลิตวงจรรวม และยังเป็นรากฐานที่สำคัญของอารยธรรมอุตสาหกรรมสมัยใหม่อีกด้วย
Fountyl Technologies PTE Ltd มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่: พินเชย, หัวจับร่องแหวน, หัวจับเซรามิกที่มีรูพรุน, เอฟเฟกต์ปลายเซรามิก, ลำแสงเซรามิกและไกด์, ชิ้นส่วนโครงสร้างเซรามิก ยินดีต้อนรับการติดต่อและการเจรจาต่อรอง!