Se requieren cientos de procesos para convertir unobleaen un semiconductor. Uno de los procesos más importantes esaguafuerte- es decir, tallar patrones de circuitos finos en eloblea. El éxito de laaguafuerteEl proceso depende del manejo de diversas variables dentro de un rango de distribución establecido, y cada equipo de grabado debe estar preparado para operar en condiciones óptimas. Nuestros ingenieros de procesos de grabado utilizan una excelente tecnología de fabricación para completar este proceso detallado.
SK Hynix News Center entrevistó a miembros de los equipos técnicos de Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch y End Etch para obtener más información sobre su trabajo.
Grabar al agua fuerte: Un viaje hacia la mejora de la productividad
En la fabricación de semiconductores, el grabado se refiere al tallado de patrones en películas delgadas. Los patrones se rocían usando plasma para formar el esquema final de cada paso del proceso. Su objetivo principal es presentar perfectamente patrones precisos según el diseño y mantener resultados uniformes en todas las condiciones.
Si ocurren problemas en el proceso de deposición o fotolitografía, se pueden resolver mediante tecnología de grabado selectivo (Etch). Sin embargo, si algo sale mal durante el proceso de grabado, la situación no se puede revertir. Esto se debe a que no se puede rellenar el mismo material en el área grabada. Por lo tanto, en el proceso de fabricación de semiconductores, el grabado es crucial para determinar el rendimiento general y la calidad del producto.
El proceso de grabado incluye ocho pasos: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN y MLM.
Primero, la etapa ISO (Aislamiento) graba (Etch) silicio (Si) en la oblea para crear el área de la celda activa. La etapa BG (Buried Gate) forma la línea de dirección de fila (Word Line) 1 y la puerta para crear un canal electrónico. A continuación, la etapa BLC (Bit Line Contact) crea la conexión entre el ISO y la línea de dirección de columna (Bit Line) 2 en el área de la celda. La etapa GBL (Peri Gate+Cell Bit Line) creará simultáneamente la línea de dirección de la columna de la celda y la puerta en la periferia 3.
La etapa SNC (Storage Node Contract) continúa creando la conexión entre el área activa y el nodo de almacenamiento 4. Posteriormente, la etapa M0 (Metal0) forma los puntos de conexión del periférico S/D (Storage Node) 5 y los puntos de conexión. entre la línea de dirección de la columna y el nodo de almacenamiento. La etapa SN (Nodo de almacenamiento) confirma la capacidad de la unidad, y la etapa MLM (Metal multicapa) posterior crea la fuente de alimentación externa y el cableado interno, y se completa todo el proceso de ingeniería de grabado (Etch).
Dado que los técnicos de grabado (Etch) son los principales responsables del modelado de semiconductores, el departamento de DRAM se divide en tres equipos: Front Etch (ISO, BG, BLC); Grabado medio (GBL, SNC, M0); Grabado final (SN, MLM). Estos equipos también se dividen según puestos de fabricación y puestos de equipo.
Los puestos de fabricación son responsables de gestionar y mejorar los procesos de producción unitarios. Los puestos de fabricación desempeñan un papel muy importante en la mejora del rendimiento y la calidad del producto a través del control variable y otras medidas de optimización de la producción.
Los puestos de equipos son responsables de administrar y fortalecer los equipos de producción para evitar problemas que puedan ocurrir durante el proceso de grabado. La responsabilidad principal de los puestos de equipo es garantizar el rendimiento óptimo del equipo.
Aunque las responsabilidades son claras, todos los equipos trabajan hacia un objetivo común: gestionar y mejorar los procesos de producción y los equipos relacionados para mejorar la productividad. Para ello, cada equipo comparte activamente sus propios logros y áreas de mejora, y coopera para mejorar el rendimiento empresarial.
Cómo afrontar los desafíos de la tecnología de miniaturización
SK Hynix comenzó la producción en masa de productos DRAM LPDDR4 de 8 Gb para procesos de clase de 10 nm (1a) en julio de 2021.
Los patrones de circuitos de memoria semiconductores han entrado en la era de los 10 nm y, tras mejoras, una sola DRAM puede acomodar unas 10.000 celdas. Por lo tanto, incluso en el proceso de grabado, el margen del proceso es insuficiente.
Si el orificio formado (Agujero) 6 es demasiado pequeño, puede parecer "sin abrir" y bloquear la parte inferior del chip. Además, si el orificio formado es demasiado grande, pueden producirse "puentes". Cuando el espacio entre dos orificios es insuficiente, se produce un "puenteo", lo que genera problemas de adhesión mutua en los pasos posteriores. A medida que los semiconductores se vuelven cada vez más refinados, el rango de valores de tamaño de los orificios se reduce gradualmente y estos riesgos se eliminarán gradualmente.
Para resolver los problemas anteriores, los expertos en tecnología de grabado continúan mejorando el proceso, incluida la modificación de la receta del proceso y el algoritmo APC7, y la introducción de nuevas tecnologías de grabado como ADCC8 y LSR9.
A medida que las necesidades de los clientes se vuelven más diversas, ha surgido otro desafío: la tendencia de la producción multiproducto. Para satisfacer estas necesidades de los clientes, las condiciones de proceso optimizadas para cada producto deben establecerse por separado. Este es un desafío muy especial para los ingenieros porque necesitan hacer que la tecnología de producción en masa satisfaga las necesidades tanto de las condiciones establecidas como de las condiciones diversificadas.
Con este fin, los ingenieros de Etch introdujeron la tecnología “APC offset”10 para gestionar varios derivados basados en productos principales (Core Products), y establecieron y utilizaron el “sistema T-index” para gestionar de forma integral varios productos. Gracias a estos esfuerzos, el sistema se ha mejorado continuamente para satisfacer las necesidades de la producción de múltiples productos.
Hora de publicación: 16-jul-2024