Чтобы превратитьвафляв полупроводник. Одним из важнейших процессов являетсятравление- то есть вырезание тонких узоров навафля. УспехтравлениеПроцесс зависит от управления различными переменными в заданном диапазоне распределения, и каждое травильное оборудование должно быть подготовлено к работе в оптимальных условиях. Наши инженеры-технологи травления используют превосходные производственные технологии для завершения этого детального процесса.
Центр новостей SK Hynix взял интервью у членов технических групп Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch и End Etch, чтобы узнать больше об их работе.
травить: Путь к повышению производительности
В производстве полупроводников травление означает вырезание рисунков на тонких пленках. Узоры напыляются с помощью плазмы, чтобы сформировать окончательный контур каждого этапа процесса. Его основная цель — идеально отображать точные узоры в соответствии с макетом и поддерживать одинаковые результаты при любых условиях.
Если в процессе осаждения или фотолитографии возникают проблемы, их можно решить с помощью технологии селективного травления (Etch). Однако если в процессе травления что-то пойдет не так, ситуацию уже не повернуть вспять. Это связано с тем, что область гравировки не может быть заполнена одним и тем же материалом. Поэтому в процессе производства полупроводников травление имеет решающее значение для определения общего выхода и качества продукции.
Процесс травления включает восемь этапов: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN и MLM.
Сначала на этапе ISO (изоляция) вытравливается (Etch) кремний (Si) на пластине для создания активной области ячейки. Этап BG (Buried Gate) формирует строку адреса строки (Word Line) 1 и шлюз для создания электронного канала. Далее на этапе BLC (Bit Line Contact) создается соединение между ISO и строкой адреса столбца (Bit Line) 2 в области ячеек. Этап GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) одновременно создаст адресную строку столбца ячейки и шлюз на периферии 3.
Этап SNC (Storage Node Contract) продолжает создавать соединение между активной областью и узлом хранения 4. В дальнейшем этап M0 (Metal0) формирует точки подключения периферийного S/D (Storage Node) 5 и точки подключения между строкой адреса столбца и узлом хранения. На этапе SN (узел хранения) подтверждается емкость устройства, а на последующем этапе MLM (многослойный металл) создаются внешний источник питания и внутренняя проводка, и весь процесс проектирования травления (Etch) завершается.
Учитывая, что за создание рисунка на полупроводниках в основном отвечают специалисты по травлению (Etch), отдел DRAM разделен на три команды: Front Etch (ISO, BG, BLC); Среднее травление (GBL, SNC, M0); Конец травления (СН, МЛМ). Эти команды также разделены по производственным позициям и позициям оборудования.
Должности на производстве отвечают за управление и улучшение производственных процессов. Производственные позиции играют очень важную роль в повышении урожайности и качества продукции посредством переменного контроля и других мер по оптимизации производства.
Должности по оборудованию отвечают за управление производственным оборудованием и его укрепление во избежание проблем, которые могут возникнуть в процессе травления. Основная ответственность позиций оборудования заключается в обеспечении оптимальной производительности оборудования.
Хотя обязанности ясны, все команды работают над достижением общей цели – то есть управлять и улучшать производственные процессы и соответствующее оборудование для повышения производительности. С этой целью каждая команда активно делится своими достижениями и областями для улучшения, а также сотрудничает для повышения эффективности бизнеса.
Как справиться с проблемами технологии миниатюризации
SK Hynix начала массовое производство продуктов DRAM LPDDR4 емкостью 8 ГБ по 10-нм техпроцессу (1a) в июле 2021 года.
Модели полупроводниковых схем памяти вступили в эру 10 нм, и после усовершенствований одна DRAM может вместить около 10 000 ячеек. Поэтому даже в процессе травления запас процесса недостаточен.
Если образовавшееся отверстие (Отверстие) 6 окажется слишком маленьким, оно может оказаться «нераскрытым» и заблокировать нижнюю часть чипа. Кроме того, если образовавшееся отверстие слишком велико, может произойти «замыкание». Когда зазор между двумя отверстиями недостаточен, происходит «слипание», что приводит к проблемам взаимного сцепления на последующих этапах. Поскольку полупроводники становятся все более совершенными, диапазон значений размеров отверстий постепенно сужается, и эти риски постепенно будут устранены.
Чтобы решить вышеуказанные проблемы, специалисты по технологии травления продолжают совершенствовать процесс, включая изменение рецепта процесса и алгоритма APC7, а также внедрение новых технологий травления, таких как ADCC8 и LSR9.
Поскольку потребности клиентов становятся более разнообразными, возникла еще одна проблема – тенденция производства нескольких продуктов. Чтобы удовлетворить такие потребности клиентов, необходимо устанавливать оптимизированные условия процесса для каждого продукта отдельно. Это особая задача для инженеров, поскольку им необходимо заставить технологию массового производства отвечать потребностям как сложившихся, так и диверсифицированных условий.
С этой целью инженеры Etch внедрили технологию «APC offset»10 для управления различными производными на основе основных продуктов (Core Products), а также создали и использовали «систему T-index» для комплексного управления различными продуктами. Благодаря этим усилиям система постоянно совершенствуется для удовлетворения потребностей многопрофильного производства.
Время публикации: 16 июля 2024 г.