U visoko sofisticiranom i složenom polju dizajna i proizvodnje poluvodiča i proizvodnje, dušik je postao ključni faktor u osiguravanju performansi čipova, poboljšanju prinosa i osiguravanju stabilnog procesa proizvodnje svojim jedinstvenim fizičkim i kemijskim svojstvima. Uloga dušika u dizajnu čipa igra neophodnu i važnu ulogu u svim ključnim vezama proizvodnje čipova.
Zaštitnik litografije
Litografija je jedan od glavnih procesa u procesu proizvodnje poluvodiča čipa, a njegova točnost izravno određuje performanse i integraciju čipa. Tijekom procesa litografije, dizajnirani uzorak kruga mora se precizno prenijeti na silikonsku rezinu putem litografskog uređaja, koji zahtijeva izuzetno visoku čistoću okoliša, a svaka količina nečistoća u tragovima može utjecati na točnost litografije. Dušik igra važnu ulogu kao zaštitni plin u procesu litografije:
1. Isključite nečistoće
Dušik može učinkovito eliminirati nečistoće poput kisika i vodene pare iznutra i u radnom okruženju litografske opreme. Istraživanje pokazuje da ako sadržaj kisika u litografskom okruženju prelazi 1 ppm (jedan od milijun), fotosenzibilna performansa fotoresesta će se promijeniti, što je rezultiralo zamagljenim rubovima uzorka izloženosti i utjecao na točnost linije u krugu čipa. Ispunjavanjem visokog - čistoća, sadržaj kisika u okruženju fotolitografije može se smanjiti na ispod 0,1 ppm, izbjegavajući kemijsku reakciju fotoresističkog i kisika i osiguravajući jasnoću i točnost uzorka fotolitografije.
2. Stabilne performanse toplinske provodljivosti
Tijekom procesa litografije, komponente poput izvora svjetlosti i optičkih sustava u opremi stvorit će veliku količinu topline, a temperaturne fluktuacije uzrokovat će toplinsko širenje i kontrakciju optičkih komponenti, što će utjecati na točnost fotolitografije. Dušik ima stabilna svojstva provodljivosti topline, koja mogu učinkovito oduzeti toplinu koju stvara oprema, osigurati da je unutarnja temperatura opreme litografije stabilna u izuzetno točnom rasponu, poboljšavajući na taj način točnost i prinos litografije. Na primjer, nakon što je visoka kompanija za proizvodnju čipa - uvela visoki sustav zaštite dušika čistoće -, stopa prinosa litografije povećala se s 85% na više od 95%.
Snaga postupka jetkanja
Etching je važan postupak nakon fotolitografije za uklanjanje nepotrebnih materijala na površini silikonske rezine, formirajući tako točnu strukturu kruga. U ovom procesu dušik također igra važnu ulogu:
1. razrijedite reakcijski plin
U procesima jetkanja u plazmi, dušik se često koristi kao razrjeđivač za reakcijski plin. Otkazivanje plazme zahtijeva cilj jetkanja kako bi se postigla kemijska reakcija plazme s površinskim materijalom silikonske rezine u određenom plinskom okruženju. Ako je koncentracija reakcijskog plina previsoka, postupak jetkanja može biti prevelik, što rezultira smanjenjem točnosti jetkanja, pa čak i oštećenja na drugim dijelovima čipa. Odgovarajuća količina dušika može učinkovito razrijediti reakcijski plin, precizno kontrolirajući brzinu reakcije i osiguravajući točnost jetkanja.
Eksperimentalni podaci pokazuju da kada se 20% - 30% dušik dodaje reakcijskom plinu, stopa jetkanja je stabilna unutar idealnog raspona, a točnost jetkanja povećava se za 10% - 15%. Ovaj pristup učinkovito izbjegava problem prekomjernog - jetkanja ili nedovoljnog jetkanja i osigurava ulogu dušika u dizajnu čipa, što je točnost strukture kruga čipa.
2. Zaštitite neodoban dio
Tijekom postupka jetkanja mogu se stvoriti neke sitne čestice ili nečistoće, koje se mogu pridržavati površine silikonske rezine, utječući na naknadne procese. Kontinuirani protok dušika može oduzeti te čestice pravodobno kako bi se spriječilo da onečišćuju površinu silikonske rezine. Istodobno, molekule dušika tvore tanki zaštitni film na površini silikonske rezine, smanjujući slučajno oštećenje na nenetificiranim dijelovima, poboljšavajući na taj način ukupnu kvalitetu čipa.
Zaštitni učinak dušika nakon pakiranja
Dušik još uvijek igra važnu zaštitnu ulogu nakon pakiranja čipa. Tijekom uporabe, na čip će utjecati vanjski čimbenici kao što su temperaturne promjene i mehanička vibracija. Dušik može formirati sloj pufera između čipa i materijala za pakiranje, učinkovito ublažavajući utjecaj vanjskog stresa na čip i smanjujući rizik od pukotina ili oštećenja uzrokovanih stresom.
Simulirani testovi vibracija pokazuju da se u usporedbi s nesuradiranim čipovima, stopa oštećenja dušika - inkapsuliranim čipovima smanjuje za 40% - 50% u istim uvjetima vibracije, značajno poboljšavajući stabilnost čipa i anti - sposobnost.
Uloga dušika u dizajnu čipa ključna je veza koja prolazi kroz sve aspekte, pružajući čisto okruženje, preciznu kontrolu reakcija i pojačanu zaštitu, pružajući solidno jamstvo za visoke performanse, visoku pouzdanost i visoku brzinu prinosa čipova. S kontinuiranim razvojem poluvodičke tehnologije, primjena dušika u proizvodnji čipova također će se kontinuirano optimizirati i proširiti, te će i dalje gurati industriju poluvodiča na višu razinu.
