2020 میں، دنیا بھر میں ایک ٹریلین سے زیادہ چپس تیار کی گئیں، جو کرہ ارض پر ہر فرد کے زیر ملکیت اور استعمال ہونے والے 130 چپس کے برابر ہیں۔اس کے باوجود، حالیہ چپ کی کمی یہ ظاہر کرتی ہے کہ یہ تعداد ابھی تک اپنی بالائی حد تک نہیں پہنچی ہے۔
اگرچہ اتنے بڑے پیمانے پر چپس پہلے ہی تیار کی جا سکتی ہیں، لیکن انہیں تیار کرنا کوئی آسان کام نہیں ہے۔چپس بنانے کا عمل پیچیدہ ہے، اور آج ہم چھ انتہائی اہم مراحل کا احاطہ کریں گے: جمع کرنا، فوٹو ریسسٹ کوٹنگ، لتھوگرافی، ایچنگ، آئن امپلانٹیشن، اور پیکیجنگ۔
جمع
جمع کرنے کا مرحلہ ویفر کے ساتھ شروع ہوتا ہے، جسے 99.99٪ خالص سلکان سلنڈر (جسے "سلیکون پنڈ" بھی کہا جاتا ہے) سے کاٹا جاتا ہے اور انتہائی ہموار تکمیل تک پالش کیا جاتا ہے، اور پھر کنڈکٹر، انسولیٹر، یا سیمی کنڈکٹر مواد کی ایک پتلی فلم جمع کی جاتی ہے۔ ویفر پر، ساختی ضروریات پر منحصر ہے، تاکہ اس پر پہلی پرت پرنٹ کی جا سکے۔اس اہم قدم کو اکثر "جمع" کہا جاتا ہے۔
جیسے جیسے چپس چھوٹے اور چھوٹے ہوتے جاتے ہیں، ویفرز پر پرنٹنگ پیٹرن زیادہ پیچیدہ ہوتا جاتا ہے۔جمع کرنے، اینچنگ اور لیتھوگرافی میں پیشرفت چپس کو ہمیشہ چھوٹا بنانے اور اس طرح مور کے قانون کے تسلسل کو آگے بڑھانے کی کلید ہے۔اس میں جدید تکنیکیں شامل ہیں جو جمع کرنے کے عمل کو زیادہ درست بنانے کے لیے نئے مواد کا استعمال کرتی ہیں۔
فوٹو ریزسٹ کوٹنگ
اس کے بعد ویفرز کو فوٹو حساس مواد کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے جسے "فوٹوریزسٹ" کہا جاتا ہے (جسے "فوٹوریزسٹ" بھی کہا جاتا ہے)۔فوٹو ریزٹس کی دو قسمیں ہیں - "مثبت فوٹو ریزسٹ" اور "منفی فوٹو ریسٹس"۔
مثبت اور منفی فوٹو ریزسٹ کے درمیان بنیادی فرق مواد کی کیمیائی ساخت اور فوٹو ریزسٹ کا روشنی پر رد عمل کا طریقہ ہے۔مثبت فوٹو ریزٹس کی صورت میں، UV روشنی کے سامنے آنے والا علاقہ ڈھانچہ بدلتا ہے اور زیادہ گھلنشیل ہو جاتا ہے، اس طرح اسے اینچنگ اور جمع کرنے کے لیے تیار کیا جاتا ہے۔دوسری طرف، منفی فوٹو ریزٹس روشنی کے سامنے آنے والے علاقوں میں پولیمرائز کرتے ہیں، جس کی وجہ سے انہیں تحلیل کرنا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں مثبت فوٹو ریزسٹ سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں کیونکہ وہ اعلی ریزولوشن حاصل کر سکتے ہیں، جس سے وہ لتھوگرافی کے مرحلے کے لیے ایک بہتر انتخاب بن سکتے ہیں۔اب دنیا بھر میں متعدد کمپنیاں ہیں جو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے لیے فوٹو ریزسٹ تیار کرتی ہیں۔
فوٹو لیتھوگرافی۔
چپ کی تیاری کے عمل میں فوٹو لیتھوگرافی بہت اہم ہے کیونکہ یہ اس بات کا تعین کرتی ہے کہ چپ پر موجود ٹرانزسٹر کتنے چھوٹے ہو سکتے ہیں۔اس مرحلے پر، ویفرز کو فوٹو لیتھوگرافی مشین میں ڈالا جاتا ہے اور گہرے بالائے بنفشی روشنی کے سامنے آتے ہیں۔کئی بار وہ ریت کے ایک دانے سے ہزاروں گنا چھوٹے ہوتے ہیں۔
روشنی کو "ماسک پلیٹ" کے ذریعے ویفر پر پیش کیا جاتا ہے اور لیتھوگرافی آپٹکس (DUV سسٹم کا لینس) سکڑ جاتا ہے اور ماسک پلیٹ پر ڈیزائن کردہ سرکٹ پیٹرن کو ویفر پر موجود فوٹو ریزسٹ پر مرکوز کرتا ہے۔جیسا کہ پہلے بیان کیا گیا ہے، جب روشنی فوٹو ریزسٹ سے ٹکراتی ہے، تو ایک کیمیائی تبدیلی واقع ہوتی ہے جو ماسک پلیٹ پر موجود پیٹرن کو فوٹو ریزسٹ کوٹنگ پر امپرنٹ کرتی ہے۔
بے نقاب پیٹرن کو بالکل درست حاصل کرنا ایک مشکل کام ہے، جس میں ذرات کی مداخلت، اپورتن اور دیگر جسمانی یا کیمیائی نقائص اس عمل میں ہر ممکن ہیں۔یہی وجہ ہے کہ بعض اوقات ہمیں ماسک پر پیٹرن کو خاص طور پر درست کرکے حتمی نمائش کے پیٹرن کو بہتر بنانے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ پرنٹ شدہ پیٹرن کو اس طرح نظر آئے جیسا ہم چاہتے ہیں۔ہمارا سسٹم الگورتھمک ماڈلز کو لتھوگرافی مشین کے ڈیٹا کے ساتھ جوڑنے کے لیے "کمپیوٹیشنل لتھوگرافی" کا استعمال کرتا ہے اور ایک ماسک ڈیزائن تیار کرنے کے لیے ٹیسٹ ویفرز کو تیار کرتا ہے جو کہ حتمی نمائش کے پیٹرن سے بالکل مختلف ہے، لیکن ہم یہی حاصل کرنا چاہتے ہیں کیونکہ یہ حاصل کرنے کا واحد طریقہ ہے۔ مطلوبہ نمائش کا نمونہ۔
اینچنگ
اگلا مرحلہ مطلوبہ پیٹرن کو ظاہر کرنے کے لیے انحطاط شدہ فوٹو ریزسٹ کو ہٹانا ہے۔"ایچ" کے عمل کے دوران، ویفر کو پکایا جاتا ہے اور تیار کیا جاتا ہے، اور کھلے چینل 3D پیٹرن کو ظاہر کرنے کے لیے کچھ فوٹوریزسٹ کو دھویا جاتا ہے۔اینچنگ کے عمل کو چپ کے ڈھانچے کی مجموعی سالمیت اور استحکام پر سمجھوتہ کیے بغیر درست اور مستقل طور پر کنڈکٹیو خصوصیات کو تشکیل دینا چاہیے۔اعلی درجے کی اینچنگ تکنیک چپ بنانے والوں کو جدید چپ ڈیزائن کے چھوٹے سائز بنانے کے لیے ڈبل، چوگنی اور اسپیسر پر مبنی پیٹرن استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
فوٹو ریسٹس کی طرح، اینچنگ کو "خشک" اور "گیلے" اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے۔خشک اینچنگ ویفر پر بے نقاب پیٹرن کی وضاحت کرنے کے لیے ایک گیس کا استعمال کرتی ہے۔گیلی اینچنگ ویفر کو صاف کرنے کے لیے کیمیائی طریقے استعمال کرتی ہے۔
ایک چپ میں درجنوں پرتیں ہوتی ہیں، اس لیے اینچنگ کو احتیاط سے کنٹرول کیا جانا چاہیے تاکہ ملٹی لیئر چپ کے ڈھانچے کی بنیادی تہوں کو نقصان نہ پہنچے۔اگر اینچنگ کا مقصد ڈھانچے میں گہا بنانا ہے، تو اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ گہا کی گہرائی بالکل درست ہو۔175 تہوں تک کے کچھ چپ ڈیزائن، جیسے 3D NAND، اینچنگ کے مرحلے کو خاص طور پر اہم اور مشکل بنا دیتے ہیں۔
آئن انجیکشن
ایک بار جب پیٹرن کو ویفر پر ڈال دیا جاتا ہے، تو پیٹرن کے حصے کی ترسیلی خصوصیات کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے ویفر پر مثبت یا منفی آئنوں سے بمباری کی جاتی ہے۔ویفرز کے مواد کے طور پر، خام مال سلکان ایک کامل موصل اور نہ ہی ایک کامل موصل نہیں ہے۔سلکان کی conductive خصوصیات کے درمیان کہیں گر جاتے ہیں.
چارج شدہ آئنوں کو سلیکون کرسٹل میں ڈائریکٹ کرنا تاکہ بجلی کے بہاؤ کو کنٹرول کیا جا سکے تاکہ وہ الیکٹرانک سوئچ بنائے جو چپ، ٹرانزسٹرز کے بنیادی بلڈنگ بلاکس ہیں، جسے "آئنائزیشن" کہا جاتا ہے، جسے "آئن امپلانٹیشن" بھی کہا جاتا ہے۔پرت کے آئنائز ہونے کے بعد، بقیہ فوٹو ریزسٹ کو ہٹا دیا جاتا ہے جو بغیر کھدائی والے حصے کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
پیکیجنگ
ایک ویفر پر ایک چپ بنانے کے لیے ہزاروں مراحل کی ضرورت ہوتی ہے، اور اسے ڈیزائن سے پروڈکشن تک جانے میں تین ماہ سے زیادہ کا وقت لگتا ہے۔ویفر سے چپ کو ہٹانے کے لیے، اسے ہیرے کی آری کا استعمال کرتے ہوئے انفرادی چپس میں کاٹا جاتا ہے۔یہ چپس، جسے "ننگی ڈائی" کہا جاتا ہے، 12 انچ کے ویفر سے الگ ہوتے ہیں، جو کہ سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والا سب سے عام سائز ہے، اور چونکہ چپس کا سائز مختلف ہوتا ہے، اس لیے کچھ ویفرز میں ہزاروں چپس ہوتی ہیں، جبکہ دیگر میں صرف چند درجن
یہ ننگے ویفرز پھر ایک "سبسٹریٹ" پر رکھے جاتے ہیں - ایک سبسٹریٹ جو دھاتی ورق کا استعمال کرتا ہے تاکہ ننگے ویفر سے ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنلز کو سسٹم کے باقی حصوں تک پہنچایا جا سکے۔اس کے بعد اسے "ہیٹ سنک" سے ڈھانپ دیا جاتا ہے، ایک چھوٹا، فلیٹ دھاتی حفاظتی کنٹینر جس میں کولنٹ ہوتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ چپ آپریشن کے دوران ٹھنڈی رہے۔
کمپنی پروفائل
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. 2010 سے مختلف چھوٹی پک اینڈ پلیس مشینیں تیار اور برآمد کر رہی ہے۔ ہمارے اپنے بھرپور تجربہ کار R&D، اچھی تربیت یافتہ پیداوار سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، NeoDen نے دنیا بھر کے صارفین سے بڑی شہرت حاصل کی۔
130 سے زائد ممالک میں عالمی موجودگی کے ساتھ، NeoDen کی بہترین کارکردگی، اعلیٰ درستگی اور وشوسنییتاپی این پی مشینیں۔انہیں R&D، پیشہ ورانہ پروٹو ٹائپنگ اور چھوٹے سے درمیانے بیچ کی پیداوار کے لیے بہترین بنائیں۔ہم ون اسٹاپ ایس ایم ٹی آلات کا پیشہ ورانہ حل فراہم کرتے ہیں۔
شامل کریں: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
فون: 86-571-26266266
پوسٹ ٹائم: اپریل-24-2022