അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ - Etch ടെക്നോളജി

എ തിരിയാൻ നൂറുകണക്കിന് പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്വേഫർഒരു അർദ്ധചാലകത്തിലേക്ക്. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രക്രിയകളിലൊന്നാണ്കൊത്തുപണി- അതായത്, ഫൈൻ സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണുകൾ കൊത്തിയെടുക്കുന്നുവേഫർ. യുടെ വിജയംകൊത്തുപണിഒരു സെറ്റ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ പരിധിക്കുള്ളിൽ വിവിധ വേരിയബിളുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനെയാണ് ഈ പ്രക്രിയ ആശ്രയിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിമൽ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ ഓരോ എച്ചിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും തയ്യാറായിരിക്കണം. ഈ വിശദമായ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കാൻ ഞങ്ങളുടെ എച്ചിംഗ് പ്രോസസ്സ് എഞ്ചിനീയർമാർ മികച്ച നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
SK Hynix ന്യൂസ് സെൻ്റർ Icheon DRAM Front Etch, Middle Etch, End Etch എന്നീ സാങ്കേതിക ടീമുകളിലെ അംഗങ്ങളെ അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ അഭിമുഖം നടത്തി.
Etch: ഉൽപ്പാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു യാത്ര
അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണത്തിൽ, എച്ചിംഗ് എന്നത് നേർത്ത ഫിലിമുകളിലെ കൊത്തുപണി പാറ്റേണുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഓരോ പ്രക്രിയ ഘട്ടത്തിൻ്റെയും അന്തിമ രൂപരേഖ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് പ്ലാസ്മ ഉപയോഗിച്ച് പാറ്റേണുകൾ സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നു. ലേഔട്ട് അനുസരിച്ച് കൃത്യമായ പാറ്റേണുകൾ തികച്ചും അവതരിപ്പിക്കുകയും എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും ഏകീകൃത ഫലങ്ങൾ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
ഡിപ്പോസിഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയയിൽ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുകയാണെങ്കിൽ, അവ സെലക്ടീവ് എച്ചിംഗ് (Etch) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കാവുന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ എന്തെങ്കിലും തെറ്റ് സംഭവിച്ചാൽ, സാഹചര്യം മാറ്റാൻ കഴിയില്ല. കാരണം, കൊത്തുപണി ചെയ്ത സ്ഥലത്ത് ഒരേ മെറ്റീരിയൽ പൂരിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള വിളവും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും നിർണ്ണയിക്കാൻ കൊത്തുപണി നിർണായകമാണ്.

എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ എട്ട് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ISO, BG, BLC, GBL, SNC, M0, SN, MLM.
ആദ്യം, ISO (ഐസൊലേഷൻ) സ്റ്റേജ് എച്ചുകൾ (Etch) സിലിക്കൺ (Si) വേഫറിൽ സജീവ സെൽ ഏരിയ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. BG (Buried Gate) ഘട്ടം ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് ചാനൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള വരി വിലാസ രേഖയും (വേഡ് ലൈൻ) 1 ഉം ഗേറ്റും രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അടുത്തതായി, BLC (ബിറ്റ് ലൈൻ കോൺടാക്റ്റ്) ഘട്ടം സെൽ ഏരിയയിലെ ഐഎസ്ഒയും കോളം വിലാസ രേഖയും (ബിറ്റ് ലൈൻ) 2 തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. GBL (പെരി ഗേറ്റ്+സെൽ ബിറ്റ് ലൈൻ) ഘട്ടം ഒരേസമയം സെൽ കോളം വിലാസ വരിയും ചുറ്റളവിൽ 3 ഗേറ്റും സൃഷ്ടിക്കും.
SNC (സ്റ്റോറേജ് നോഡ് കരാർ) ഘട്ടം സജീവമായ ഏരിയയും സ്റ്റോറേജ് നോഡും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് തുടരുന്നു. തുടർന്ന്, M0 (Metal0) ഘട്ടം പെരിഫറൽ S/D (സ്റ്റോറേജ് നോഡ്) 5 ൻ്റെയും കണക്ഷൻ പോയിൻ്റുകളുടെയും കണക്ഷൻ പോയിൻ്റുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു. കോളം വിലാസ ലൈനിനും സ്റ്റോറേജ് നോഡിനും ഇടയിൽ. SN (സ്റ്റോറേജ് നോഡ്) ഘട്ടം യൂണിറ്റ് ശേഷി സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു, തുടർന്നുള്ള MLM (മൾട്ടി ലെയർ മെറ്റൽ) ഘട്ടം ബാഹ്യ വൈദ്യുതി വിതരണവും ആന്തരിക വയറിംഗും സൃഷ്ടിക്കുന്നു, കൂടാതെ മുഴുവൻ എച്ചിംഗ് (Etch) എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രക്രിയയും പൂർത്തിയായി.

അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ പാറ്റേണിംഗിന് പ്രധാനമായും ഉത്തരവാദികൾ എച്ചിംഗ് (Etch) ടെക്നീഷ്യൻമാരാണ് എന്നതിനാൽ, DRAM വകുപ്പിനെ മൂന്ന് ടീമുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഫ്രണ്ട് Etch (ISO, BG, BLC); മിഡിൽ എച്ച് (GBL, SNC, M0); End Etch (SN, MLM). ഈ ടീമുകളെ നിർമ്മാണ സ്ഥാനങ്ങളും ഉപകരണ സ്ഥാനങ്ങളും അനുസരിച്ച് തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.
യൂണിറ്റ് ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉൽപ്പാദന സ്ഥാനങ്ങൾ ഉത്തരവാദികളാണ്. വേരിയബിൾ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെയും മറ്റ് ഉൽപ്പാദന ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ നടപടികളിലൂടെയും വിളവും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിർമ്മാണ സ്ഥാനങ്ങൾ വളരെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കാവുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉപകരണ സ്ഥാനങ്ങൾ ഉത്തരവാദികളാണ്. ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ് ഉപകരണ സ്ഥാനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഉത്തരവാദിത്തം.
ഉത്തരവാദിത്തങ്ങൾ വ്യക്തമാണെങ്കിലും, എല്ലാ ടീമുകളും ഒരു പൊതു ലക്ഷ്യത്തിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു - അതായത്, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകളും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും നിയന്ത്രിക്കാനും മെച്ചപ്പെടുത്താനും. ഇതിനായി, ഓരോ ടീമും അവരുടെ സ്വന്തം നേട്ടങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള മേഖലകളും സജീവമായി പങ്കിടുകയും ബിസിനസ്സ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സഹകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വെല്ലുവിളികളെ എങ്ങനെ നേരിടാം

SK Hynix 2021 ജൂലൈയിൽ 10nm (1a) ക്ലാസ് പ്രോസസ്സിനായി 8Gb LPDDR4 DRAM ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉത്പാദനം ആരംഭിച്ചു.

അർദ്ധചാലക മെമ്മറി സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണുകൾ 10nm യുഗത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചു, മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾക്ക് ശേഷം, ഒരു DRAM-ന് ഏകദേശം 10,000 സെല്ലുകളെ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ പോലും, പ്രോസസ്സ് മാർജിൻ അപര്യാപ്തമാണ്.
രൂപംകൊണ്ട ദ്വാരം (ദ്വാരം) 6 വളരെ ചെറുതാണെങ്കിൽ, അത് "തുറക്കാതെ" പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചിപ്പിൻ്റെ താഴത്തെ ഭാഗം തടയുകയും ചെയ്യാം. കൂടാതെ, രൂപംകൊണ്ട ദ്വാരം വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ, "ബ്രിഡ്ജിംഗ്" സംഭവിക്കാം. രണ്ട് ദ്വാരങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള വിടവ് അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ, "ബ്രിഡ്ജിംഗ്" സംഭവിക്കുന്നു, തുടർന്നുള്ള ഘട്ടങ്ങളിൽ പരസ്പര അഡീഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. അർദ്ധചാലകങ്ങൾ കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ദ്വാരത്തിൻ്റെ അളവുകളുടെ പരിധി ക്രമേണ ചുരുങ്ങുന്നു, ഈ അപകടസാധ്യതകൾ ക്രമേണ ഇല്ലാതാകും.
മേൽപ്പറഞ്ഞ പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, പ്രോസസ്സിംഗ് പാചകക്കുറിപ്പും APC7 അൽഗോരിതം പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതും ADCC8, LSR9 എന്നിവ പോലുള്ള പുതിയ എച്ചിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതും ഉൾപ്പെടെ, എച്ചിംഗ് ടെക്‌നോളജി വിദഗ്ധർ പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് തുടരുന്നു.
ഉപഭോക്തൃ ആവശ്യങ്ങൾ കൂടുതൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാകുമ്പോൾ, മറ്റൊരു വെല്ലുവിളി ഉയർന്നുവന്നിരിക്കുന്നു - മൾട്ടി-പ്രൊഡക്റ്റ് പ്രൊഡക്ഷൻ പ്രവണത. അത്തരം ഉപഭോക്തൃ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിന്, ഓരോ ഉൽപ്പന്നത്തിനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത പ്രോസസ്സ് വ്യവസ്ഥകൾ പ്രത്യേകം സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഇത് വളരെ സവിശേഷമായ ഒരു വെല്ലുവിളിയാണ്, കാരണം സ്ഥാപിത സാഹചര്യങ്ങളുടെയും വൈവിധ്യമാർന്ന സാഹചര്യങ്ങളുടെയും ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യ ഉണ്ടാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഇതിനായി, Etch എഞ്ചിനീയർമാർ കോർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ (കോർ പ്രൊഡക്‌റ്റുകൾ) അടിസ്ഥാനമാക്കി വിവിധ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി "APC ഓഫ്‌സെറ്റ്"10 സാങ്കേതികവിദ്യ അവതരിപ്പിക്കുകയും വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സമഗ്രമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി "T-ഇൻഡക്സ് സിസ്റ്റം" സ്ഥാപിക്കുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു. ഈ ശ്രമങ്ങളിലൂടെ, മൾട്ടി-പ്രൊഡക്ട് ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി സിസ്റ്റം തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെടുത്തി.