फैब तकनीकी प्रक्रिया

एफएबी प्रक्रिया में वेफर निर्माण से लेकर अंतिम परीक्षण तक कई चरणों को शामिल किया गया है, जिनमें से प्रत्येक का चिप के प्रदर्शन और उपज पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है। इस जटिल प्रक्रिया का विस्तृत विवरण निम्नलिखित है:

1. वेफर निर्माण

एकीकृत सर्किट बनाने में पहला कदम सिलिकॉन वेफर्स का निर्माण करना है। पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन को कटौती विधि द्वारा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन में शुद्ध किया जाता है, और फिर उठाने की विधि (जैसे कि Czochralski (CZ) विकास विधि) द्वारा बड़े व्यास वाले मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कॉलम में विकसित किया जाता है। फिर मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कॉलम को पतली शीट में काटा जाता है और चिकनी वेफर्स बनाने के लिए पॉलिश किया जाता है जो बाद की प्रक्रियाओं के लिए आधार प्रदान करता है।

2. ऑक्सीकरण

स्वच्छ वातावरण में, वेफर सतह को इन्सुलेट सिलिका फिल्म की एक परत बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है, जो इन्सुलेशन परत के उत्पादन और उसके बाद मास्क प्रक्रिया का आधार है।

3. लिथोग्राफी

लिथोग्राफी सर्किट पैटर्न को वेफर सतह पर स्थानांतरित करने की एक प्रक्रिया है। इस चरण में पैटर्न की स्थानांतरण प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने के लिए प्रतिरोध को कोटिंग करना, सुखाना, एक्सपोज़र (मास्किंग के माध्यम से), विकास, सख्त करना आदि जैसे ऑपरेशनों की एक श्रृंखला शामिल है।

4. गीली और सूखी नक़्क़ाशी

नक़्क़ाशी एक सर्किट पैटर्न बनाने के लिए चयनित क्षेत्र से सामग्री को हटाने की प्रक्रिया है। गीली नक़्क़ाशी रासायनिक समाधानों का उपयोग करती है, जबकि सूखी नक़्क़ाशी (जैसे प्रतिक्रियाशील आयन नक़्क़ाशी) प्लाज्मा नक़्क़ाशी तकनीकों का उपयोग करती है, जो अधिक सटीकता और पैटर्न निष्ठा प्रदान करती है।

5. आयन आरोपण

आयन इम्प्लांटेशन का उपयोग वेफर्स को डोप करने के लिए डोपेंट (जैसे बोरॉन या आर्सेनिक) के आयनों को उच्च गति पर वेफर्स में शूट करके उनके विद्युत गुणों को बदलने और एन-प्रकार या पी-प्रकार सिलिकॉन बनाने के लिए किया जाता है।

6. रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) और भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी)

वेफर सतह पर इन्सुलेशन, प्रवाहकीय और धातु परतें जमा करने के लिए सीवीडी और पीवीडी तकनीक का उपयोग करें। इन फिल्मों का उपयोग ट्रांजिस्टर के विभिन्न भागों और अंतर्संबंधों को बनाने के लिए किया जाता है।

7. केमिकल मैकेनिकल ग्राइंडिंग (सीएमपी)

सीएमपी बाद के लेमिनेटेड निर्माण की सटीकता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए वेफर सतह को समतल करने की एक प्रक्रिया है।

8. पदानुक्रमित प्रक्रिया

एक जटिल बहुपरत सर्किट संरचना के निर्माण के लिए फोटोलिथोग्राफी से सीएमपी तक की प्रक्रिया को दोहराया जाता है। सही कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक परत को सटीक रूप से संरेखित करने की आवश्यकता है।

9. माइक्रो-मेटल इंटरकनेक्ट

सर्किट के कार्य को प्राप्त करने के लिए ट्रांजिस्टर और अन्य घटकों को जोड़ने के लिए एक महीन धातु के तार बनाने के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग या सीवीडी तकनीक का उपयोग।

10. आउटगोइंग लाइट निरीक्षण (एओआई)

स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण उपकरण का उपयोग पैटर्न में त्रुटियों और दोषों की जांच के लिए किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रक्रिया का प्रत्येक चरण डिजाइन मानकों के अनुसार किया जाता है।

11. पैकेज

तैयार वेफर को एक चिप में काटा जाता है, और चिप को पैकेज में स्थापित किया जाता है और लीड बॉन्डिंग, वेल्डिंग या अन्य तरीकों से बाहरी इंटरफ़ेस से जोड़ा जाता है।

12. परीक्षण और छँटाई

प्रत्येक पैकेज्ड चिप के विद्युत प्रदर्शन का परीक्षण किया जाता है, और परीक्षण परिणामों के अनुसार चिप को वर्गीकृत और क्रमबद्ध किया जाता है।

एफएबी प्रक्रिया एक उच्च तकनीक, उच्च परिशुद्धता और कठिन तकनीकी चुनौती है जिसमें उन्नत भौतिकी, रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान ज्ञान शामिल है। प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, उच्च तकनीक युग में लघु, उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की जरूरतों को पूरा करने के लिए एफएबी प्रक्रियाएं छोटे प्रक्रिया आकार, उच्च एकीकरण और कम ऊर्जा खपत की ओर विकसित हो रही हैं। प्रक्रिया के प्रत्येक चरण का सुधार एकीकृत सर्किट विनिर्माण उद्योग के निरंतर नवाचार और विकास का गवाह है, और आधुनिक औद्योगिक सभ्यता का एक महत्वपूर्ण आधारशिला भी है।

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