Quy trình công nghệ FAB

Quy trình FAB bao gồm một loạt các bước từ chế tạo tấm bán dẫn đến thử nghiệm cuối cùng, mỗi bước đều có tác động quyết định đến hiệu suất và hiệu suất của chip. Sau đây là lời giải thích chi tiết về quá trình phức tạp này:

1. Chế tạo wafer

Bước đầu tiên trong việc chế tạo một mạch tích hợp là sản xuất các tấm silicon. Silicon đa tinh thể được tinh chế thành silicon đơn tinh thể bằng phương pháp khử, sau đó được phát triển thành các cột silicon đơn tinh thể có đường kính lớn bằng phương pháp nâng (như phương pháp tăng trưởng Czochralski (CZ)). Các cột silicon đơn tinh thể sau đó được cắt thành các tấm mỏng và được đánh bóng để tạo thành các tấm wafer mịn làm nền tảng cho các quy trình tiếp theo.

2. Quá trình oxy hóa

Trong môi trường sạch sẽ, bề mặt wafer bị oxy hóa tạo thành một lớp màng silica cách nhiệt, làm cơ sở cho việc sản xuất lớp cách nhiệt và quá trình làm mặt nạ tiếp theo.

3. in thạch bản

In thạch bản là một quá trình chuyển các mẫu mạch lên bề mặt wafer. Bước này bao gồm một loạt các thao tác như phủ chất cản, sấy khô, phơi sáng (thông qua lớp che), phát triển, làm cứng, v.v., để kiểm soát cẩn thận quá trình chuyển mẫu.

4. Khắc ướt và khô

Khắc là quá trình loại bỏ vật liệu khỏi khu vực đã chọn để tạo thành mẫu mạch. Khắc ướt sử dụng dung dịch hóa học, trong khi khắc khô (chẳng hạn như khắc ion phản ứng) sử dụng kỹ thuật khắc plasma, mang lại độ chính xác và độ trung thực của mẫu cao hơn.

5. Cấy ion

Cấy ion được sử dụng để kích thích các tấm bán dẫn bằng cách bắn các ion của chất dẫn điện (như boron hoặc asen) vào các tấm bán dẫn ở tốc độ cao để thay đổi tính chất điện của chúng và tạo thành silicon loại N hoặc loại P.

6. Lắng đọng hơi hóa học (CVD) và lắng đọng hơi vật lý (PVD)

Sử dụng công nghệ CVD và PVD để lắng đọng các lớp cách điện, dẫn điện và kim loại trên bề mặt wafer. Những màng này được sử dụng để tạo nên các bộ phận và kết nối khác nhau của bóng bán dẫn.

7. Mài cơ học hóa học (CMP)

CMP là một quá trình làm phẳng bề mặt wafer để đảm bảo tính chính xác và nhất quán của kết cấu nhiều lớp tiếp theo.

8. Quy trình phân cấp

Quá trình từ quang khắc đến CMP được lặp lại để xây dựng cấu trúc mạch đa lớp phức tạp. Mỗi lớp cần phải được căn chỉnh chính xác để đảm bảo kết nối chính xác.

9. Kết nối vi kim loại

Việc sử dụng công nghệ mạ điện hoặc CVD để tạo thành một dây kim loại mịn để kết nối các bóng bán dẫn và các thành phần khác để đạt được chức năng của mạch.

10. Kiểm tra ánh sáng đi (AOI)

Thiết bị kiểm tra quang học tự động được sử dụng để kiểm tra các sai sót, khiếm khuyết về mẫu mã, đảm bảo từng bước của quy trình được thực hiện đúng tiêu chuẩn thiết kế.

11. Gói hàng

Tấm wafer thành phẩm được cắt thành một con chip duy nhất, con chip này được lắp vào gói và kết nối với giao diện bên ngoài bằng liên kết chì, hàn hoặc các phương pháp khác.

12. Kiểm tra và phân loại

Hiệu suất điện của từng con chip được đóng gói đều được kiểm tra và con chip này được phân loại và sắp xếp theo kết quả kiểm tra.

Quy trình FAB là một thách thức kỹ thuật công nghệ cao, độ chính xác cao và khó khăn liên quan đến kiến ​​thức vật lý, hóa học và khoa học vật liệu tiên tiến. Với sự tiến bộ của công nghệ, các quy trình FAB đang phát triển theo hướng quy mô quy trình nhỏ hơn, tích hợp cao hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn để đáp ứng nhu cầu về các sản phẩm điện tử thu nhỏ, hiệu suất cao trong kỷ nguyên công nghệ cao. Sự cải tiến của từng bước của quy trình là bằng chứng cho sự đổi mới và phát triển không ngừng của ngành sản xuất mạch tích hợp, đồng thời cũng là nền tảng quan trọng của nền văn minh công nghiệp hiện đại.

Fountyl Technologies PTE Ltd, đang tập trung vào ngành sản xuất chất bán dẫn, các sản phẩm chính bao gồm: mâm cặp chốt, mâm cặp rãnh vòng, mâm cặp gốm xốp, bộ tác động cuối bằng gốm, dầm gốm & dẫn hướng, bộ phận kết cấu gốm, vui lòng liên hệ và đàm phán!