تصنيع الأجهزة شبه الموصلة

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة
منشأة تصنيع أجهزة أشباه الموصلات في مختبرات HP
تصنيع الأجهزة شبه الموصلة
قياس MOSFET
( عقد العملية )
مستقبل
  • ف
  • ت
  • هـ

تصنيع الأجهزة شبه الموصلة هي العملية المستخدمة في تصنيع الأجهزة شبه الموصلة ، وعادة ما تكون الدوائر المتكاملة (ICs) مثل المعالجات الدقيقة ، ووحدات التحكم الدقيقة ، والذاكرات (مثل ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة الفلاش ). إنها عملية فيزيائية وكيميائية ضوئية متعددة الخطوات (مع خطوات مثل الأكسدة الحرارية ، وترسيب الأغشية الرقيقة، وزرع الأيونات، والحفر) يتم خلالها إنشاء الدوائر الإلكترونية تدريجيًا على رقاقة ، مصنوعة عادةً من مادة شبه موصلة أحادية البلورة نقية . يستخدم السيليكون دائمًا تقريبًا، ولكن يتم استخدام أشباه الموصلات المركبة المختلفة للتطبيقات المتخصصة.

تتم عملية التصنيع في مصانع تصنيع أشباه الموصلات المتخصصة للغاية ، والتي تسمى أيضًا المصانع أو "المصانع"، [1] حيث يكون الجزء المركزي هو " الغرفة النظيفة ". في أجهزة أشباه الموصلات الأكثر تقدمًا، مثل العقد الحديثة 14 / 10 / 7 نانومتر ، يمكن أن يستغرق التصنيع ما يصل إلى 15 أسبوعًا، مع كون 11-13 أسبوعًا هو متوسط ​​الصناعة. [2] الإنتاج في مرافق التصنيع المتقدمة آلي تمامًا، مع أنظمة مناولة المواد الآلية التي تتولى نقل الرقائق من آلة إلى أخرى. [3]

غالبًا ما تحتوي الرقاقة على عدة دوائر متكاملة تسمى القوالب لأنها عبارة عن قطع مقطعة من رقاقة واحدة. يتم فصل القوالب الفردية عن الرقاقة النهائية في عملية تسمى فصل القالب ، وتسمى أيضًا تقطيع الرقاقة. يمكن بعد ذلك أن تخضع القوالب لمزيد من التجميع والتعبئة. [4]

داخل مصانع التصنيع، يتم نقل الرقائق داخل صناديق بلاستيكية محكمة الغلق تسمى FOUPs . [3] تحتوي FOUPs في العديد من المصانع على جو داخلي من النيتروجين [5] [6] مما يساعد على منع النحاس من الأكسدة على الرقائق. يستخدم النحاس في أشباه الموصلات الحديثة للأسلاك. [7] يتم الحفاظ على الجزء الداخلي من معدات المعالجة وFOUPs أنظف من الهواء المحيط في غرفة نظيفة. يُعرف هذا الجو الداخلي بالبيئة المصغرة ويساعد على تحسين العائد وهو مقدار الأجهزة العاملة على الرقاقة. توجد هذه البيئة المصغرة داخل EFEM (وحدة الواجهة الأمامية للمعدات) [8] والتي تسمح للآلة باستقبال FOUPs، وإدخال رقائق من FOUPs إلى الآلة. بالإضافة إلى ذلك، تتعامل العديد من الآلات أيضًا مع الرقائق في بيئات نيتروجينية أو فراغية نظيفة لتقليل التلوث وتحسين التحكم في العملية. [3] تحتاج مصانع التصنيع إلى كميات كبيرة من النيتروجين السائل للحفاظ على الغلاف الجوي داخل آلات الإنتاج وFOUPs، والتي يتم تطهيرها باستمرار بالنيتروجين. [5] [6] يمكن أيضًا أن يكون هناك ستارة هوائية أو شبكة [9] بين FOUP و EFEM مما يساعد على تقليل كمية الرطوبة التي تدخل FOUP وتحسين العائد. [10] [11]

تشمل الشركات التي تصنع الآلات المستخدمة في عملية تصنيع أشباه الموصلات الصناعية ASML و Applied Materials و Tokyo Electron و Lam Research .

حجم الميزة

يتم تحديد حجم الميزة من خلال عرض أصغر الخطوط التي يمكن تشكيلها في عملية تصنيع أشباه الموصلات، يُعرف هذا القياس باسم عرض الخط. [12] [13] غالبًا ما يشير التشكيل إلى الطباعة الضوئية التي تسمح بتحديد تصميم الجهاز أو نمطه على الجهاز أثناء التصنيع. [14] يتم استخدام F 2 كمقياس للمساحة لأجزاء مختلفة من جهاز أشباه الموصلات، بناءً على حجم ميزة عملية تصنيع أشباه الموصلات. تم تصميم العديد من أجهزة أشباه الموصلات في أقسام تسمى الخلايا، وتمثل كل خلية جزءًا صغيرًا من الجهاز مثل خلية الذاكرة لتخزين البيانات. وبالتالي يتم استخدام F 2 لقياس المساحة التي تشغلها هذه الخلايا أو الأقسام. [15]

تحتوي عملية أشباه الموصلات المحددة على قواعد محددة فيما يتعلق بالحجم الأدنى (العرض أو CD/البعد الحرج) والتباعد بين الميزات في كل طبقة من الشريحة. [16] عادةً ما يكون لدى عملية أشباه الموصلات الجديدة أحجام دنيا أصغر ومسافات أضيق. في بعض الحالات، يسمح هذا بتقليص بسيط لقالب تصميم الشريحة المنتجة حاليًا لتقليل التكاليف وتحسين الأداء، [16] وزيادة كثافة الترانزستور (عدد الترانزستورات لكل وحدة مساحة) دون تكلفة تصميم جديد.

كانت عمليات أشباه الموصلات المبكرة تحمل أسماء عشوائية للأجيال (على سبيل المثال، HMOS I/II/III/IV و CHMOS III/III-E/IV/V). لاحقًا، أصبحت كل عملية من عمليات الجيل الجديد تُعرف باسم عقدة التكنولوجيا [17] أو عقدة العملية ، [18] [19] والتي يتم تحديدها من خلال الحد الأدنى لحجم ميزة العملية بالنانومتر (أو الميكرومتر تاريخيًا) لطول بوابة الترانزستور في العملية ، مثل " عملية 90 نانومتر ". ومع ذلك، لم يكن هذا هو الحال منذ عام 1994، [20] وأصبح عدد النانومتر المستخدم لتسمية عقد العملية (انظر خريطة الطريق التكنولوجية الدولية لأشباه الموصلات ) مصطلحًا تسويقيًا ليس له علاقة موحدة بأحجام الميزات الوظيفية أو بكثافة الترانزستور (عدد الترانزستورات لكل وحدة مساحة). [21]

في البداية كان طول بوابة الترانزستور أصغر من ذلك الذي اقترحه اسم عقدة العملية (على سبيل المثال عقدة 350 نانومتر)؛ ومع ذلك انعكس هذا الاتجاه في عام 2009. [20] لا يمكن أن يكون لأحجام الميزات أي صلة بالنانومتر (نانومتر) المستخدم في التسويق. على سبيل المثال، تحتوي عملية 10 نانومتر السابقة لشركة إنتل في الواقع على ميزات (أطراف زعانف FinFET ) بعرض 7 نانومتر، وبالتالي فإن عملية 10 نانومتر لشركة إنتل مماثلة في كثافة الترانزستور لعملية 7 نانومتر لشركة TSMC . كمثال آخر، تتمتع عمليات 12 و14 نانومتر لشركة GlobalFoundries بأحجام ميزات مماثلة. [22] [23] [21]

تاريخ

القرن العشرين

رسم تخطيطي للترانزستورات الأكسيدية شبه الموصلة التي صنعها فروش وديريك في عام 1957 [24]

في عام 1955، قام كارل فروش ولينكولن ديريك، اللذان يعملان في مختبرات بيل للهاتف ، بتكوين طبقة من ثاني أكسيد السيليكون عن طريق الخطأ فوق رقاقة السيليكون، حيث لاحظا تأثيرات التخميد السطحي. [25] [26] وبحلول عام 1957، تمكن فروش وديريك، باستخدام الإخفاء والترسيب المسبق، من تصنيع ترانزستورات ثاني أكسيد السيليكون؛ أول ترانزستورات ذات تأثير مجالي مستوي، حيث كان الصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. [27] في مختبرات بيل، تم إدراك أهمية اكتشافاتهم على الفور. تم تداول المذكرات التي تصف نتائج عملهم في مختبرات بيل قبل نشرها رسميًا في عام 1957. في شركة شوكلي لأشباه الموصلات ، قام شوكلي بتوزيع الطبعة الأولية لمقالهم في ديسمبر 1956 على جميع كبار موظفيه، بما في ذلك جان هورني ، [28] [29] [30] [31] الذي اخترع لاحقًا العملية المستوية في عام 1959 أثناء عمله في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات . [32] [33]

في عام 1948، حصل باردين على براءة اختراع ترانزستور بوابة معزولة (IGFET) بطبقة عكسية؛ يشكل مفهوم باردين الأساس لتكنولوجيا MOSFET اليوم. [34] تم تطوير نوع محسن من تكنولوجيا MOSFET، CMOS ، بواسطة Chih-Tang Sah و Frank Wanlass في Fairchild Semiconductor في عام 1963. [35] [36] تم تسويق CMOS بواسطة RCA في أواخر الستينيات. [35] استخدمت RCA تجاريًا CMOS لدوائرها المتكاملة من السلسلة 4000 في عام 1968، بدءًا بعملية 20  ميكرومتر قبل التوسع تدريجيًا إلى عملية 10 ميكرومتر على مدى السنوات العديدة التالية. [37] طور العديد من مصنعي أجهزة أشباه الموصلات الأوائل وبنوا معداتهم الخاصة مثل أجهزة زرع الأيونات. [38]

في عام 1963، كان هارولد م. ماناسفيت أول من وثّق النمو الطبقي للسيليكون على الياقوت أثناء عمله في قسم Autonetics في شركة North American Aviation (الآن شركة Boeing ). في عام 1964، نشر نتائجه مع زميله ويليام سيمبسون في مجلة Journal of Applied Physics . [39] في عام 1965، صنع CW Mueller وPH Robinson ترانزستور تأثير المجال المعدني-الأكسيدي-شبه الموصلي MOSFET (ترانزستور تأثير المجال المعدني-الأكسيدي-شبه الموصلي) باستخدام عملية السيليكون على الياقوت في مختبرات RCA . [40]

ومنذ ذلك الحين ، انتشرت صناعة أجهزة أشباه الموصلات من تكساس وكاليفورنيا في ستينيات القرن العشرين إلى بقية أنحاء العالم، بما في ذلك آسيا وأوروبا والشرق الأوسط .

لقد زاد حجم الرقاقة بمرور الوقت، من 25 ملم (1 بوصة) في عام 1960، إلى 50 ملم (2 بوصة) في عام 1969، و100 ملم (4 بوصات) في عام 1976، و125 ملم (5 بوصات) في عام 1981، و150 ملم (6 بوصات) في عام 1983، و200 ملم في عام 1992. [41] [42]

في عصر رقائق 2 بوصة، تم التعامل معها يدويًا باستخدام ملاقط وإمساكها يدويًا للوقت المطلوب لعملية معينة. تم استبدال الملاقط بعصي الفراغ لأنها تولد جزيئات أقل [43] والتي يمكن أن تلوث الرقائق. تم تطوير حاملات أو شرائط الرقائق، والتي يمكنها حمل العديد من الرقائق في وقت واحد، لحمل العديد من الرقائق بين خطوات العملية، ولكن كان يجب إزالة الرقائق بشكل فردي من الناقل ومعالجتها وإعادتها إلى الناقل، لذلك تم تطوير حاملات مقاومة للأحماض للقضاء على هذه العملية التي تستغرق وقتًا طويلاً، لذلك تم غمس الكاسيت بالكامل مع الرقائق في خزانات الحفر الرطب والتنظيف الرطب. عندما زادت أحجام الرقائق إلى 100 مم، غالبًا ما لا يتم غمس الكاسيت بالكامل بشكل موحد، وأصبحت جودة النتائج عبر الرقاقة يصعب التحكم فيها. بحلول الوقت الذي وصلت فيه رقائق 150 مم، لم تكن الكاسيتات مغمورة واستخدمت فقط كحاملات وحاملات للرقائق لتخزين الرقائق، وأصبحت الروبوتات شائعة في التعامل مع الرقائق. مع رقائق 200 مم، أصبح التعامل اليدوي مع شرائط الرقائق محفوفًا بالمخاطر لأنها أثقل وزنًا. [44]

في سبعينيات القرن العشرين، قامت العديد من الشركات بنقل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات من تكنولوجيا ثنائي القطب إلى تكنولوجيا MOSFET. وقد اعتُبرت معدات تصنيع أشباه الموصلات مكلفة منذ عام 1978. [45]

في عام 1984، طورت شركة KLA أول أداة فحص أوتوماتيكية للشبكات والقناع الضوئي. [46] في عام 1985، طورت شركة KLA أداة فحص أوتوماتيكية لرقائق السيليكون، والتي حلت محل فحص المجهر اليدوي. [47]

في عام 1985، اخترعت شركة SGS (التي تُعرف الآن باسم STmicroelectronics ) تقنية BCD، والتي تُعرف أيضًا باسم BCDMOS ، وهي عملية تصنيع أشباه الموصلات باستخدام أجهزة ثنائية القطب وCMOS و DMOS . [48] طورت شركة Applied Materials أول أداة عملية لمعالجة رقائق متعددة الغرف أو مجموعات، وهي Precision 5000. [49]

حتى ثمانينيات القرن العشرين، كان الترسيب الفيزيائي للبخار هو التقنية الأساسية المستخدمة لترسيب المواد على الرقائق، حتى ظهور الترسيب الكيميائي للبخار. [50] تم استبدال المعدات ذات المضخات الانتشارية بتلك التي تستخدم المضخات الجزيئية التوربينية لأن الأخيرة لا تستخدم الزيت الذي غالبًا ما يلوث الرقائق أثناء المعالجة في الفراغ. [51]

تم استخدام رقائق بقطر 200 مم لأول مرة في عام 1990 وأصبحت المعيار حتى تقديم رقائق بقطر 300 مم في عام 2000. [52] [53] تم استخدام أدوات الجسر في الانتقال من رقائق 150 مم إلى رقائق 200 مم [54] وفي الانتقال من رقائق 200 مم إلى رقائق 300 مم. [55] [56] تبنت صناعة أشباه الموصلات رقائق أكبر للتعامل مع الطلب المتزايد على الرقائق حيث توفر الرقائق الأكبر مساحة سطح أكبر لكل رقاقة. [57] بمرور الوقت، تحولت الصناعة إلى رقائق 300 مم مما أدى إلى اعتماد FOUPs، [58] ولكن لا يزال يتم إنتاج العديد من المنتجات غير المتقدمة في رقائق 200 مم مثل الدوائر المتكاملة التناظرية ورقائق الترددات اللاسلكية والدوائر المتكاملة للطاقة وأجهزة BCDMOS وأجهزة MEMS . [59]

بدأت بعض العمليات مثل التنظيف [60] وزرع الأيونات [61] [62] والنقش [63] والتلدين [64] والأكسدة [65] في تبني معالجة رقاقة واحدة بدلاً من معالجة رقاقة الدفعات من أجل تحسين إمكانية إعادة إنتاج النتائج. [66] [67] كان هناك اتجاه مماثل في تصنيع MEMS. [68] في عام 1998، قدمت Applied Materials أداة Producer، وهي أداة عنقودية بها غرف مجمعة في أزواج لمعالجة الرقائق، والتي تشترك في الفراغ المشترك وخطوط الإمداد ولكنها كانت معزولة بخلاف ذلك، والتي كانت ثورية في ذلك الوقت لأنها قدمت إنتاجية أعلى من أدوات العنقود الأخرى دون التضحية بالجودة، بسبب تصميم الغرفة المعزولة. [69] [54]

القرن الحادي والعشرين

مرافق إنتل في تشاندلر أريزونا

صناعة أشباه الموصلات هي عمل تجاري عالمي اليوم. عادةً ما يكون لدى مصنعي أشباه الموصلات الرائدين مرافق في جميع أنحاء العالم. تمتلك شركة Samsung Electronics ، أكبر مصنع لأشباه الموصلات في العالم، مرافق في كوريا الجنوبية والولايات المتحدة. تمتلك شركة Intel ، ثاني أكبر شركة مصنعة، مرافق في أوروبا وآسيا بالإضافة إلى الولايات المتحدة. تمتلك شركة TSMC ، أكبر مصنع متخصص في العالم ، مرافق في تايوان والصين وسنغافورة والولايات المتحدة. تعد شركة Qualcomm و Broadcom من بين أكبر شركات أشباه الموصلات بدون مصانع، حيث تستعينان بمصادر خارجية لإنتاجهما لشركات مثل TSMC. [70] لديهم أيضًا مرافق منتشرة في بلدان مختلفة. مع زيادة متوسط ​​استخدام أجهزة أشباه الموصلات، أصبحت المتانة مشكلة وبدأ المصنعون في تصميم أجهزتهم لضمان استمرارها لفترة كافية، وهذا يعتمد على السوق الذي تم تصميم الجهاز من أجله. أصبح هذا مشكلة خاصة في عقدة 10 نانومتر. [71] [72]

تم استخدام تقنية السيليكون على العازل (SOI) في معالجات AMD أحادية النواة ومزدوجة ورباعية وستة وثمانية النواة 130 نانومتر و90 نانومتر و65 نانومتر و45 نانومتر و32 نانومتر المصنعة منذ عام 2001. [73] أثناء الانتقال من رقائق 200 مم إلى 300 مم في عام 2001، تم استخدام العديد من أدوات الجسر التي يمكنها معالجة رقائق 200 مم و300 مم. [74] في ذلك الوقت، كان بإمكان 18 شركة تصنيع الرقائق باستخدام عملية 130 نانومتر الرائدة. [75]

في عام 2006، كان من المتوقع اعتماد رقائق مقاس 450 ملم في عام 2012، ومن المتوقع استخدام رقائق مقاس 675 ملم بحلول عام 2021. [76]

قناع ضوئي أو شبكي شبه موصل

منذ عام 2009، أصبح "العقدة" اسمًا تجاريًا لأغراض التسويق يشير إلى أجيال جديدة من تقنيات المعالجة، دون أي علاقة بطول البوابة أو درجة المعدن أو درجة البوابة. [77] [78] [79] على سبيل المثال، كانت عملية 7 نانومتر لشركة GlobalFoundries مماثلة لعملية 10 نانومتر لشركة Intel ، وبالتالي أصبح المفهوم التقليدي لعقدة العملية غير واضح. [80] بالإضافة إلى ذلك، فإن عمليات 10 نانومتر لشركة TSMC وSamsung أكثر كثافة قليلاً من عملية 14 نانومتر لشركة Intel في كثافة الترانزستور. إنها في الواقع أقرب بكثير إلى عملية 14 نانومتر لشركة Intel منها إلى عملية 10 نانومتر لشركة Intel (على سبيل المثال، درجة زعنفة عمليات 10 نانومتر لشركة Samsung هي نفس درجة زعنفة عملية 14 نانومتر لشركة Intel: 42 نانومتر). [81] [82] لقد غيرت Intel اسم عملية 10 نانومتر الخاصة بها لوضعها كعملية 7 نانومتر. [83] مع صغر حجم الترانزستورات، تبدأ تأثيرات جديدة في التأثير على قرارات التصميم مثل التسخين الذاتي للترانزستورات، وأصبحت تأثيرات أخرى مثل الهجرة الكهربائية أكثر وضوحًا منذ عقدة 16 نانومتر. [84] [85]

في عام 2011، عرضت شركة إنتل ترانزستورات تأثير المجال Fin (FinFETs)، حيث تحيط البوابة بالقناة من ثلاثة جوانب، مما يسمح بزيادة كفاءة الطاقة وتقليل تأخير البوابة - وبالتالي أداء أكبر - على الترانزستورات المستوية عند عقدة 22 نانومتر، لأن الترانزستورات المستوية التي تحتوي على سطح واحد فقط يعمل كقناة، بدأت تعاني من تأثيرات القناة القصيرة. [86] [87] [ 88] [89] [90] ابتكرت شركة ناشئة تسمى SuVolta تقنية تسمى Deeply Depleted Channel (DDC) للتنافس مع ترانزستورات FinFET، والتي تستخدم ترانزستورات مستوية عند عقدة 65 نانومتر والتي يتم تخصيبها بشكل خفيف للغاية. [91]

بحلول عام 2018، تم اقتراح عدد من بنيات الترانزستور لاستبدال FinFET في النهاية ، والتي استند معظمها إلى مفهوم GAAFET : [92] الأسلاك النانوية الأفقية والرأسية، ترانزستورات النانو الأفقية [93] [94] (Samsung MBCFET، Intel Nanoribbon)، FET الرأسي (VFET) والترانزستورات الرأسية الأخرى، [95] [96] FET التكميلي (CFET)، FET المكدس، TFETs الرأسية، FinFETs مع مواد أشباه الموصلات III-V (III-V FinFET)، [97] [98] العديد من أنواع الترانزستورات ذات البوابة الشاملة الأفقية مثل الحلقة النانوية، والأسلاك السداسية، والأسلاك المربعة، والأسلاك المستديرة ذات البوابة الشاملة [99] وFET ذات السعة السالبة (NC-FET) التي تستخدم مواد مختلفة تمامًا. [100] تم اعتبار FD-SOI بديلاً محتملاً منخفض التكلفة لـ FinFETs. [101]

اعتبارًا من عام 2019، يتم إنتاج رقائق 14 نانومتر و 10 نانومتر بكميات كبيرة بواسطة Intel و UMC وTSMC وSamsung و Micron و SK Hynix و Toshiba Memory وGlobalFoundries، مع إنتاج رقائق عملية 7 نانومتر بكميات كبيرة بواسطة TSMC وSamsung، على الرغم من أن تعريف عقدة 7 نانومتر الخاصة بها مشابه لعملية 10 نانومتر الخاصة بشركة Intel. بدأت شركة Samsung في إنتاج عملية 5 نانومتر في عام 2018. [102] اعتبارًا من عام 2019، فإن العقدة ذات أعلى كثافة ترانزستور  هي عقدة 5 نانومتر N5 من شركة TSMC ، [103] بكثافة 171.3  مليون ترانزستور لكل مليمتر مربع. [104] في عام 2019، أعلنت شركة Samsung وTSMC عن خطط لإنتاج عقد 3 نانومتر . قررت شركة GlobalFoundries التوقف عن تطوير العقد الجديدة التي تتجاوز 12 نانومترًا من أجل توفير الموارد، حيث قررت أن إنشاء مصنع جديد للتعامل مع الطلبات التي تقل عن 12 نانومتر سيكون خارج قدرات الشركة المالية. [105]

من عام 2020 إلى عام 2022، كان هناك نقص عالمي في الرقائق . وخلال هذا النقص الناجم عن جائحة كوفيد-19، منعت العديد من شركات تصنيع أشباه الموصلات الموظفين من مغادرة مقر الشركة. [106] منحت العديد من البلدان إعانات لشركات أشباه الموصلات لبناء مصانع أو مصانع تصنيع جديدة. وتأثرت العديد من الشركات بالرقائق المقلدة. [107] أصبحت أشباه الموصلات حيوية للاقتصاد العالمي والأمن القومي لبعض البلدان. ​​[108] [109] [110] طلبت الولايات المتحدة من شركة TSMC عدم إنتاج أشباه الموصلات لشركة هواوي الصينية. [111] [112] [113] تم استكشاف ترانزستورات CFET، والتي تكدس ترانزستورات NMOS وPMOS فوق بعضها البعض. تم تقييم طريقتين لبناء هذه الترانزستورات: نهج مترابط بنى كلا النوعين من الترانزستورات في عملية واحدة، ونهج متسلسل بنى النوعين من الترانزستورات بشكل منفصل ثم رصهما. [114]

قائمة الخطوات

هذه قائمة بتقنيات المعالجة التي يتم استخدامها عدة مرات طوال عملية تصنيع جهاز إلكتروني حديث؛ لا تعني هذه القائمة بالضرورة ترتيبًا محددًا، ولا أن جميع التقنيات يتم استخدامها أثناء التصنيع، حيث إن الترتيب والتقنيات التي يتم تطبيقها في الممارسة العملية غالبًا ما تكون خاصة بعروض المعالجة التي تقدمها المصانع، أو خاصة بشركة تصنيع الأجهزة المتكاملة (IDM) لمنتجاتها الخاصة، وقد لا يحتاج جهاز أشباه الموصلات إلى جميع التقنيات. يتم تصنيع المعدات اللازمة لتنفيذ هذه العمليات بواسطة عدد قليل من الشركات . يجب اختبار جميع المعدات قبل بدء تشغيل مصنع تصنيع أشباه الموصلات. [115] تتم هذه العمليات بعد تصميم الدوائر المتكاملة . يعمل مصنع أشباه الموصلات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع [116] وتستخدم العديد من المصانع كميات كبيرة من الماء، في المقام الأول لشطف الرقائق. [117]

بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تنفيذ خطوات مثل النقش بطريقة رايت .

التقدم في التصغير، ومقارنة أحجام عقد عملية تصنيع أشباه الموصلات مع بعض الأجسام المجهرية وأطوال موجات الضوء المرئي

الوقاية من التلوث والعيوب

عندما كانت أطوال الميزات أكبر بكثير من حوالي 10 ميكرومتر ، لم تكن نقاء أشباه الموصلات مشكلة كبيرة كما هي اليوم في تصنيع الأجهزة. في الستينيات، كان بإمكان العمال العمل على أجهزة أشباه الموصلات في ملابس الشوارع. [138] مع تزايد تكامل الأجهزة، يجب أن تصبح الغرف النظيفة أكثر نظافة. اليوم، يتم ضغط مصانع التصنيع بالهواء المفلتر لإزالة حتى أصغر الجسيمات، والتي يمكن أن تستقر على الرقائق وتساهم في العيوب. تحتوي أسقف غرف أشباه الموصلات النظيفة على وحدات فلتر مروحة (FFUs) على فترات منتظمة لاستبدال وتصفية الهواء باستمرار في الغرفة النظيفة؛ قد تحتوي معدات أشباه الموصلات الرأسمالية أيضًا على وحدات FFUs الخاصة بها لتنظيف الهواء في EFEM للمعدات مما يسمح للمعدات باستقبال الرقائق في FOUPs. تساعد وحدات FFUs، جنبًا إلى جنب مع الأرضيات المرتفعة ذات الشوايات، في ضمان تدفق الهواء الرقائقي، لضمان إنزال الجسيمات على الفور إلى الأرض وعدم بقائها معلقة في الهواء بسبب الاضطرابات. يُطلب من العاملين في منشأة تصنيع أشباه الموصلات ارتداء بدلات غرف نظيفة لحماية الأجهزة من التلوث من قبل البشر. [139] لزيادة العائد، قد تحتوي وحدات FOUP ومعدات أشباه الموصلات الرأسمالية على بيئة صغيرة بمستوى غبار من الفئة 1 وفقًا لمعايير ISO، ويمكن أن تحتوي وحدات FOUP على بيئة مجهرية أكثر نظافة. [11] [8] تعمل وحدات FOUP ووحدات SMIF على عزل الرقائق عن الهواء في الغرفة النظيفة، مما يزيد العائد لأنها تقلل من عدد العيوب الناجمة عن جزيئات الغبار. أيضًا، تحتوي المصانع على أقل عدد ممكن من الأشخاص في الغرفة النظيفة لتسهيل الحفاظ على بيئة الغرفة النظيفة، حيث يتخلص الأشخاص، حتى عند ارتداء بدلات الغرفة النظيفة، من كميات كبيرة من الجزيئات، خاصة عند المشي. [140] [139] [141]

رقائق

تتكون الرقاقة النموذجية من السيليكون النقي للغاية الذي يتم زراعته في سبائك أسطوانية أحادية البلورة ( كرات ) يصل قطرها إلى 300 مم (أقل بقليل من 12 بوصة) باستخدام عملية Czochralski . ثم يتم تقطيع هذه السبائك إلى رقائق يبلغ سمكها حوالي 0.75 مم وتلميعها للحصول على سطح منتظم ومستوٍ للغاية. أثناء عملية الإنتاج، غالبًا ما يتم تجميع الرقائق في دفعات، والتي يتم تمثيلها بواسطة FOUP أو SMIF أو كاسيت رقاقة، وهي حاملات رقاقة. يمكن نقل FOUP و SMIF في المصنع بين الآلات والمعدات باستخدام نظام نقل المواد الآلي (OHT) (نقل الرافعة العلوية) AMHS (نظام مناولة المواد الآلي). [58] بالإضافة إلى SMIF و FOUP، يمكن وضع شرائط الرقاقة في صندوق رقاقة أو صندوق حمل رقاقة. [142]

يعالج

في تصنيع الأجهزة أشباه الموصلات، تنقسم خطوات المعالجة المختلفة إلى أربع فئات عامة: الترسيب، والإزالة، والنمذجة، وتعديل الخصائص الكهربائية.

  • الترسيب هو أي عملية تنمو فيها مادة أو تغلفها أو تنقلها بطريقة أخرى إلى الرقاقة. تشمل التقنيات المتاحة الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، والترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، والترسيب الكهروكيميائي (ECD)، والترسيب الجزيئي الشعاعي (MBE)، ومؤخرًا، الترسيب الذري الطبقي (ALD) وغيرها. يمكن فهم الترسيب على أنه يشمل تكوين طبقة الأكسيد ، عن طريق الأكسدة الحرارية أو، على وجه التحديد، LOCOS .
  • الإزالة هي أي عملية تزيل مادة من الرقاقة؛ وتشمل الأمثلة عمليات الحفر (سواء كانت رطبة أو جافة ) والتسوية الكيميائية الميكانيكية (CMP).
  • النمذجة هي تشكيل أو تغيير المواد المترسبة، ويشار إليها عمومًا باسم الطباعة الحجرية . على سبيل المثال، في الطباعة الحجرية التقليدية، تُغطى الرقاقة بمادة كيميائية تسمى المقاومة الضوئية ؛ ثم تقوم آلة تسمى المحاذي أو المحرك بتركيز صورة قناع على الرقاقة باستخدام ضوء قصير الموجة؛ يتم غسل المناطق المكشوفة (للمقاومة "الإيجابية") بمحلول مطور. ثم تخضع الرقاقة للحفر حيث تتم إزالة المواد غير المحمية بالقناع. بعد الإزالة أو المعالجة الأخرى، تتم إزالة المقاومة الضوئية المتبقية عن طريق التجريد "الجاف" / التبخير البلازمي / التبخير المقاوم أو عن طريق كيمياء مزيل المقاومة "الرطب". [143] تم استخدام الحفر الرطب على نطاق واسع في الستينيات والسبعينيات، [144] [145] ولكن تم استبداله بالحفر الجاف / الحفر البلازمي بدءًا من العقد من 10 ميكرون إلى 3 ميكرون. [146] [147] وذلك لأن الحفر الرطب يُحدث تقويضات (الحفر أسفل طبقات القناع أو طبقات المقاومة ذات الأنماط). [148] [149] [150] أصبح الحفر الجاف هو تقنية الحفر السائدة. [151]
  • كان تعديل الخصائص الكهربائية يستلزم تاريخيًا تشويب مصادر ومصارف الترانزستور والسيليكون المتعدد. يتكون التشويب من إدخال شوائب في البنية الذرية لمادة أشباه الموصلات، من أجل تعديل خصائصها الكهربائية. في البداية، تم استخدام الانتشار الحراري بأفران عند درجة حرارة 900-1200 درجة مئوية مع غازات تحتوي على شوائب لتشويب الرقائق [152] [153] [154] وكانت هناك مقاومة ضد زرع الأيونات لأنها لا تزال تتطلب فرنًا منفصلًا [155] ولكن زرع الأيونات ساد في النهاية في السبعينيات [156] لأنه يوفر إمكانية إعادة إنتاج أفضل للنتائج. [38] يعد زرع الأيونات عمليًا بسبب الحساسية العالية لأجهزة أشباه الموصلات للذرات الغريبة، حيث لا يترسب زرع الأيونات أعدادًا كبيرة من الذرات. [38] تتبع عمليات التنشيط بزراعة الأيونات عملية التلدين بالفرن [157] [38] أو في الأجهزة المتقدمة، عن طريق التلدين الحراري السريع (RTA) لتنشيط المواد المنشطّة. كان التلدين يتم في البداية عند درجة حرارة تتراوح من 500 إلى 700 درجة مئوية، ولكن تم زيادة هذه الدرجة لاحقًا إلى 900 إلى 1100 درجة مئوية. يمكن للآلات المزروعة معالجة رقاقة واحدة في المرة الواحدة أو عدة رقاقات، حتى 17 رقاقة، مثبتة على قرص دوار. [38]

يمتد تعديل الخصائص الكهربائية الآن أيضًا إلى تقليل ثابت العزل الكهربائي للمادة في العوازل ذات κ المنخفضة عن طريق التعرض للضوء فوق البنفسجي في معالجة الأشعة فوق البنفسجية (UVP). غالبًا ما يتم تحقيق التعديل عن طريق الأكسدة ، والتي يمكن إجراؤها لإنشاء وصلات شبه موصلة-عازل، كما هو الحال في الأكسدة المحلية للسيليكون ( LOCOS ) لتصنيع ترانزستورات تأثير المجال من أكسيد المعدن . تحتوي الرقائق الحديثة على ما يصل إلى أحد عشر مستوى معدني أو أكثر يتم إنتاجها في أكثر من 300 خطوة معالجة متسلسلة أو أكثر.

الوصفة في تصنيع أشباه الموصلات هي قائمة بالشروط التي سيتم بموجبها معالجة رقاقة بواسطة آلة معينة في خطوة معالجة أثناء التصنيع. [158] يعد تباين العملية تحديًا في معالجة أشباه الموصلات، حيث لا تتم معالجة الرقاقات بالتساوي أو لا تكون جودة أو فعالية العمليات التي يتم إجراؤها على الرقاقة متساوية عبر سطح الرقاقة. [159]

معالجة الواجهة الأمامية (FEOL)

يتم فصل معالجة الرقاقة إلى مرحلتي FEOL وBEOL. تشير معالجة FEOL إلى تكوين الترانزستورات مباشرة في السيليكون . يتم هندسة الرقاقة الخام من خلال نمو طبقة سيليكون فائقة النقاء وخالية من العيوب تقريبًا من خلال التراكب . [160] [161] في أكثر الأجهزة المنطقية تقدمًا ، قبل خطوة التراكب السيليكوني، يتم إجراء حيل لتحسين أداء الترانزستورات المراد بناؤها. تتضمن إحدى الطرق إدخال خطوة إجهاد حيث يتم ترسيب نوع مختلف من السيليكون مثل السيليكون الجرمانيوم (SiGe). بمجرد ترسيب السيليكون التراكبي، يتم تمديد الشبكة البلورية إلى حد ما، مما يؤدي إلى تحسين الحركة الإلكترونية. تتضمن طريقة أخرى، تسمى تقنية السيليكون على العازل، إدخال طبقة عازلة بين رقاقة السيليكون الخام والطبقة الرقيقة من التراكب السيليكوني اللاحق. تؤدي هذه الطريقة إلى إنشاء ترانزستورات ذات تأثيرات طفيلية أقل . قد تحتوي معدات أشباه الموصلات على عدة غرف تقوم بمعالجة الرقائق في عمليات مثل الترسيب والنقش. تتعامل العديد من قطع المعدات مع الرقائق بين هذه الغرف في بيئة نيتروجين أو فراغ داخلية لتحسين التحكم في العملية. [3] كانت المقاعد الرطبة ذات الخزانات التي تحتوي على محاليل كيميائية تستخدم تاريخيًا لتنظيف ونقش الرقائق. [162]

عند عقدة 90 نانومتر، تم إدخال قنوات الترانزستور المصنوعة باستخدام هندسة الإجهاد لتحسين تيار الدفع في ترانزستورات PMOS من خلال إدخال مناطق تحتوي على السيليكون الجرمانيوم في الترانزستور. تم القيام بنفس الشيء في ترانزستورات NMOS عند عقدة 20 نانومتر. [126]

في عام 2007، قدمت شركة إنتل ترانزستورات HKMG (بوابة معدنية/عالية الكفاءة) في عقدة 45 نانومتر، والتي حلت محل بوابات البولي سيليكون والتي حلت بدورها محل تقنية البوابة المعدنية (بوابة الألومنيوم) [163] في السبعينيات. [164] حل العازل عالي الكفاءة مثل أكسيد الهافنيوم (HfO2 ) محل أكسينيتريد السيليكون (SiON)، وذلك لمنع كميات كبيرة من تيار التسرب في الترانزستور مع السماح باستمرار التوسع أو انكماش الترانزستورات. ومع ذلك، فإن HfO2 غير متوافق مع بوابات البولي سيليكون والتي تتطلب استخدام بوابة معدنية. تم استخدام طريقتين في الإنتاج: البوابة أولاً والبوابة أخيرًا. تتكون البوابة أولاً من ترسيب العازل عالي الكفاءة ثم معدن البوابة مثل نتريد التنتالوم الذي تعتمد دالة عمله على ما إذا كان الترانزستور من NMOS أو PMOS، وترسيب البولي سيليكون، ونمط خط البوابة، وزرع أيونات المصدر والصرف، والتلدين المشابه، وسيليكات البولي سيليكون والمصدر والصرف. [165] [166] في ذواكر DRAM، تم اعتماد هذه التقنية لأول مرة في عام 2015. [167]

تتكون البوابة الأخيرة من ترسيب العازل عالي κ أولاً ، وإنشاء بوابات وهمية، وتصنيع المصادر والمصارف عن طريق ترسيب الأيونات وتليين الشوائب، وترسيب "عازل بين المستويات (ILD)" ثم التلميع، وإزالة البوابات الوهمية لاستبدالها بمعدن تعتمد وظيفته على ما إذا كان الترانزستور من NMOS أو PMOS، وبالتالي إنشاء البوابة المعدنية. لم يتم متابعة عملية ثالثة، وهي السليكون الكامل (FUSI) [168] بسبب مشاكل التصنيع. [169] أصبحت البوابة الأولى مهيمنة عند عقدة 22 نانومتر / 20 نانومتر. [170] [171] تم تمديد HKMG من الترانزستورات المستوية لاستخدامها في FinFET والترانزستورات النانوية. [172] يمكن أيضًا استخدام أكسيد نتريد السيليكون هافنيوم بدلاً من أكسيد الهافنيوم. [173] [174] [3] [175] [176]

منذ عقدة 16 نانومتر/14 نانومتر، يتم استخدام الحفر الطبقي الذري (ALE) بشكل متزايد للحفر لأنه يوفر دقة أعلى من طرق الحفر الأخرى. في الإنتاج، يتم استخدام الحفر الطبقي الذري البلازمي بشكل شائع، والذي يزيل المواد في اتجاه واحد، مما يؤدي إلى إنشاء هياكل بجدران عمودية. يمكن أيضًا استخدام الحفر الطبقي الذري الحراري لإزالة المواد بشكل متساوي الخواص، في جميع الاتجاهات في نفس الوقت ولكن بدون القدرة على إنشاء جدران عمودية. تم اعتماد الحفر الطبقي الذري البلازمي في البداية لحفر جهات الاتصال في الترانزستورات، ومنذ عقدة 7 نانومتر، يتم استخدامه أيضًا لإنشاء هياكل الترانزستور عن طريق حفرها. [125]

أكسيد البوابة والغرسات

يتبع هندسة السطح الأمامي نمو العازل الكهربائي للبوابة ( ثاني أكسيد السيليكون تقليديًا )، وتشكيل البوابة، وتشكيل مناطق المصدر والصرف، والزرع اللاحق أو انتشار المواد المحفزة للحصول على الخصائص الكهربائية التكميلية المطلوبة. في أجهزة ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، يتم تصنيع مكثفات التخزين أيضًا في هذا الوقت، وعادةً ما تكون مكدسة فوق ترانزستور الوصول ( نفذت شركة Qimonda المصنعة لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية التي لم تعد موجودة هذه المكثفات بخنادق محفورة عميقًا في سطح السيليكون).

معالجة نهاية الخط (BEOL)

طبقات معدنية

بمجرد إنشاء أجهزة أشباه الموصلات المختلفة ، يجب ربطها ببعضها البعض لتشكيل الدوائر الكهربائية المطلوبة. يحدث هذا في سلسلة من خطوات معالجة الرقاقة يشار إليها بشكل جماعي باسم BEOL (لا ينبغي الخلط بينه وبين تصنيع الجزء الخلفي من الشريحة، والذي يشير إلى مراحل التعبئة والاختبار). تتضمن معالجة BEOL إنشاء أسلاك ربط معدنية معزولة بطبقات عازلة. كانت المادة العازلة تقليديًا عبارة عن شكل من أشكال SiO 2 أو زجاج السيليكات ، ولكن مؤخرًا يتم استخدام مواد جديدة ذات ثابت عازل منخفض ، تسمى أيضًا العوازل منخفضة κ (مثل كربيد السيليكون)، والتي توفر عادةً ثوابت عازلة حول 2.7 (مقارنة بـ 3.82 لـ SiO 2 )، على الرغم من تقديم مواد ذات ثوابت منخفضة تصل إلى 2.2 لصانعي الرقائق.

تم استخدام BEoL منذ عام 1995 في العقد 350 نانومتر و250 نانومتر (عقد 0.35 و0.25 ميكرون)، وفي نفس الوقت بدأ استخدام التلميع الميكانيكي الكيميائي. في ذلك الوقت، كانت طبقتان معدنيتان للتوصيل، وتسمى أيضًا التذهيب المعدني [177] من أحدث التقنيات. [178]

منذ عقدة 22 نانومتر، أضاف بعض المصنعين عملية جديدة تسمى منتصف الخط (MOL) والتي تربط الترانزستورات ببقية الوصلات المصنوعة في عملية BEoL. غالبًا ما تعتمد MOL على التنغستن ولها طبقات علوية وسفلية: تربط الطبقة السفلية بين وصلات الترانزستورات، وطبقة علوية عبارة عن قابس تنغستن يربط الترانزستورات بالوصلات. قدمت شركة إنتل في عقدة 10 نانومتر بوابة الاتصال فوق النشطة (COAG) والتي بدلاً من وضع جهة الاتصال لتوصيل الترانزستور بالقرب من بوابة الترانزستور، تضعها مباشرة فوق بوابة الترانزستور لتحسين كثافة الترانزستور. [179]

الربط

تفاصيل تركيبية لخلية قياسية من خلال أربع طبقات من التوصيل النحاسي المستوي، وصولاً إلى البولي سيليكون (الوردي)، والآبار (الرمادية) والركيزة (الأخضر)

تاريخيًا، كانت الأسلاك المعدنية مكونة من الألومنيوم . في هذا النهج للأسلاك (غالبًا ما يُطلق عليه الألومنيوم الطرحي )، يتم ترسيب أغشية البطانية من الألومنيوم أولاً، ونقشها، ثم نقشها، مما يترك أسلاكًا معزولة. ثم يتم ترسيب مادة عازلة فوق الأسلاك المكشوفة. يتم ربط طبقات المعدن المختلفة ببعضها البعض عن طريق حفر ثقوب (تسمى " الثقوب") في المادة العازلة ثم ترسيب التنغستن فيها باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي البخاري باستخدام سداسي فلوريد التنغستن ؛ لا يزال من الممكن استخدام هذا النهج (وغالبًا ما يتم استخدامه) في تصنيع العديد من شرائح الذاكرة مثل ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، لأن عدد مستويات التوصيل يمكن أن يكون صغيرًا (لا يزيد عن أربعة). كان الألومنيوم يُسبك أحيانًا مع النحاس لمنع إعادة التبلور. كما تم استخدام الذهب في التوصيلات في الرقائق المبكرة. [180]

في الآونة الأخيرة، مع زيادة عدد مستويات الربط للمنطق بشكل كبير بسبب العدد الكبير من الترانزستورات المترابطة الآن في المعالج الدقيق الحديث ، أصبح تأخير التوقيت في الأسلاك كبيرًا لدرجة أنه دفع إلى تغيير مادة الأسلاك (من طبقة الربط المصنوعة من الألومنيوم إلى طبقة الربط النحاسية ) [181] جنبًا إلى جنب مع تغيير المادة العازلة في الربط (من ثاني أكسيد السيليكون إلى العوازل الأحدث منخفضة κ ). [182] [183] ​​يأتي تحسين الأداء هذا أيضًا بتكلفة مخفضة من خلال معالجة الدمشقي ، والتي تلغي خطوات المعالجة. مع زيادة عدد مستويات الربط، يلزم تسوية الطبقات السابقة لضمان سطح مستوٍ قبل الطباعة الحجرية اللاحقة. بدونها، ستصبح المستويات ملتوية بشكل متزايد، وتمتد خارج عمق التركيز للطباعة الحجرية المتاحة، وبالتالي تتداخل مع القدرة على النمذجة. إن عملية CMP ( التسوية الكيميائية الميكانيكية ) هي طريقة المعالجة الأساسية لتحقيق مثل هذه التسوية، على الرغم من أن عملية الحفر الجاف لا تزال تُستخدم أحيانًا عندما لا يزيد عدد مستويات التوصيل عن ثلاثة. تستخدم وصلات النحاس طبقة حاجزة موصلة للكهرباء لمنع النحاس من الانتشار إلى محيطه ("التسمم")، وغالبًا ما تكون مصنوعة من نتريد التنتالوم. [184] [179] في عام 1997، كانت شركة IBM أول من تبنى وصلات النحاس. [185]

في عام 2014، اقترحت شركة Applied Materials استخدام الكوبالت في الوصلات المتداخلة عند عقدة 22 نانومتر، والتي تستخدم لتغليف الوصلات المتداخلة النحاسية بالكوبالت لمنع الهجرة الكهربائية، واستبدال نتريد التنتالوم لأنه يحتاج إلى أن يكون أكثر سمكًا من الكوبالت في هذا التطبيق. [179] [186]

قياس الرقاقة

لقد أدت الطبيعة التسلسلية العالية لمعالجة الرقاقة إلى زيادة الطلب على القياس بين خطوات المعالجة المختلفة. على سبيل المثال، يتم استخدام قياس الأغشية الرقيقة المستند إلى القياس الإهليلجي أو الانعكاسي للتحكم بشكل محكم في سمك أكسيد البوابة، بالإضافة إلى سمك ومؤشر الانكسار ومعامل الانقراض للطلاء المقاوم للضوء والطلاءات الأخرى. [187] تُستخدم معدات/أدوات قياس الرقاقة، أو أدوات فحص الرقاقة للتحقق من عدم تعرض الرقاقات للتلف بسبب خطوات المعالجة السابقة حتى الاختبار؛ إذا فشلت العديد من القوالب على رقاقة واحدة، يتم التخلص من الرقاقة بأكملها لتجنب تكاليف المعالجة الإضافية. تم استخدام القياس الافتراضي للتنبؤ بخصائص الرقاقة بناءً على الأساليب الإحصائية دون إجراء القياس المادي نفسه. [1]

اختبار الجهاز

بمجرد اكتمال عملية الواجهة الأمامية، تخضع أجهزة أشباه الموصلات أو الرقائق لمجموعة متنوعة من الاختبارات الكهربائية لتحديد ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح. يشار إلى النسبة المئوية للأجهزة الموجودة على الرقاقة التي وجد أنها تعمل بشكل صحيح باسم العائد . عادةً ما يكون المصنعون سريين بشأن عائداتهم، [188] ولكن يمكن أن تكون منخفضة تصل إلى 30٪، مما يعني أن 30٪ فقط من الرقائق الموجودة على الرقاقة تعمل كما هو مقصود. يعد تباين العملية أحد الأسباب العديدة لانخفاض العائد. يتم إجراء الاختبار لمنع تجميع الرقائق المعيبة في عبوات باهظة الثمن نسبيًا.

غالبًا ما يرتبط العائد بحجم الجهاز (القالب أو الشريحة) ولكن ليس بالضرورة. على سبيل المثال، في ديسمبر 2019، أعلنت شركة TSMC عن متوسط ​​عائد يبلغ ~80٪، مع ذروة عائد لكل رقاقة >90٪ لرقائق الاختبار 5 نانومتر بحجم قالب 17.92 مم 2. انخفض العائد إلى 32٪ مع زيادة حجم القالب إلى 100 مم 2. [189] يمكن ملاحظة عدد العيوب القاتلة على الرقاقة، بغض النظر عن حجم القالب، على أنها كثافة العيب (أو D 0 ) للرقاقة لكل وحدة مساحة، وعادة ما تكون سم 2 .

يقوم المصنع باختبار الرقائق على الرقاقة باستخدام جهاز اختبار إلكتروني يضغط على مجسات صغيرة على الرقاقة. تقوم الآلة بوضع علامة على كل رقاقة تالفة بقطرة من الصبغة. حاليًا، من الممكن وضع علامات الصبغة الإلكترونية إذا تم تسجيل بيانات اختبار الرقاقة (النتائج) في قاعدة بيانات كمبيوتر مركزية وتم "تصنيف" الرقائق (أي فرزها في صناديق افتراضية) وفقًا لحدود اختبار محددة مسبقًا مثل أقصى ترددات التشغيل / الساعات، وعدد النوى العاملة (الوظيفية بالكامل) لكل رقاقة، وما إلى ذلك. يمكن رسم بيانات التصنيف الناتجة أو تسجيلها على خريطة رقاقة لتتبع عيوب التصنيع ووضع علامة على الرقائق التالفة. يمكن أيضًا استخدام هذه الخريطة أثناء تجميع الرقاقة وتعبئتها. يسمح التصنيف بإعادة استخدام الرقائق التي كانت ستُرفض بخلاف ذلك في منتجات من الدرجة الأدنى، كما هو الحال مع وحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية، مما يزيد من إنتاجية الجهاز، خاصة وأن عددًا قليلاً جدًا من الرقائق تعمل بكامل طاقتها (تحتوي على جميع النوى تعمل بشكل صحيح، على سبيل المثال). يمكن استخدام وحدات eFUSE لفصل أجزاء من الرقائق مثل النوى، إما لأنها لم تعمل بالشكل المقصود أثناء التجميع، أو كجزء من تقسيم السوق (باستخدام نفس الشريحة للمستويات المنخفضة والمتوسطة والعالية). قد تحتوي الرقائق على قطع غيار للسماح للشريحة باجتياز الاختبار بالكامل حتى لو كانت تحتوي على عدة أجزاء غير عاملة.

يتم أيضًا اختبار الشرائح مرة أخرى بعد التعبئة، حيث قد تكون أسلاك التوصيل مفقودة، أو قد يتغير الأداء التناظري بسبب العبوة. يشار إلى هذا باسم "الاختبار النهائي". يمكن أيضًا تصوير الشرائح باستخدام الأشعة السينية.

عادة ما يتقاضى المصنع رسومًا مقابل وقت الاختبار، بأسعار تتراوح بين سنتات لكل ثانية. وتتراوح أوقات الاختبار من بضعة مللي ثانية إلى بضع ثوانٍ، ويتم تحسين برنامج الاختبار لتقليل وقت الاختبار. كما يمكن إجراء الاختبار على شرائح متعددة (متعددة المواقع) لأن العديد من المختبرين لديهم الموارد اللازمة لإجراء معظم الاختبارات أو كلها بالتوازي وعلى عدة شرائح في وقت واحد.

غالبًا ما يتم تصميم الرقائق بـ "خصائص قابلة للاختبار" مثل سلاسل المسح أو " اختبار ذاتي مدمج " لتسريع الاختبار وتقليل تكاليف الاختبار. في بعض التصميمات التي تستخدم عمليات تصنيع تناظرية متخصصة، يتم أيضًا تقليم الرقائق بالليزر أثناء الاختبار، من أجل تحقيق قيم مقاومة موزعة بإحكام كما هو محدد في التصميم.

تحاول التصميمات الجيدة اختبار الزوايا وإدارتها إحصائيًا (السلوك المتطرف للسيليكون الناتج عن درجة حرارة تشغيل عالية مقترنة بخطوات معالجة التصنيع المتطرفة). تتعامل معظم التصميمات مع 64 زاوية على الأقل.

إنتاج الجهاز

العائد على الجهاز أو العائد على القالب هو عدد الرقائق العاملة أو القوالب على رقاقة، معطاة كنسبة مئوية حيث يمكن أن يختلف عدد الرقائق على رقاقة (القالب لكل رقاقة، DPW) اعتمادًا على حجم الرقائق وقطر الرقاقة. تدهور العائد هو انخفاض في العائد، والذي كان تاريخيًا ناتجًا بشكل أساسي عن جزيئات الغبار، ومع ذلك منذ التسعينيات، تدهور العائد ناتج بشكل أساسي عن اختلاف العملية، والعملية نفسها والأدوات المستخدمة في تصنيع الرقائق، على الرغم من أن الغبار لا يزال يمثل مشكلة في العديد من المصانع القديمة. جزيئات الغبار لها تأثير متزايد على العائد حيث تتقلص أحجام الميزات مع العمليات الأحدث. مكنت الأتمتة واستخدام البيئات الصغيرة داخل معدات الإنتاج، FOUPs وSMIFs من تقليل العيوب التي تسببها جزيئات الغبار. يجب الحفاظ على عائد الجهاز مرتفعًا لتقليل سعر بيع الرقائق العاملة حيث يتعين على الرقائق العاملة دفع ثمن تلك الرقائق التي فشلت، وتقليل تكلفة معالجة الرقاقة. يمكن أن يتأثر العائد أيضًا بتصميم وتشغيل المصنع.

إن التحكم الصارم في الملوثات وعملية الإنتاج ضروري لزيادة العائد. قد تكون الملوثات ملوثات كيميائية أو جزيئات غبار. "العيوب القاتلة" هي تلك التي تسببها جزيئات الغبار التي تسبب فشلًا كاملاً للجهاز (مثل الترانزستور). هناك أيضًا عيوب غير ضارة. يجب أن يكون حجم الجسيم 1/5 حجم السمة للتسبب في عيب قاتل. لذلك إذا كان حجم السمة 100 نانومتر، فإن الجسيم يحتاج فقط إلى أن يكون عرضه 20 نانومترًا للتسبب في عيب قاتل. يمكن أن تؤثر الكهرباء الساكنة أيضًا سلبًا على العائد. تشمل الملوثات الكيميائية أو الشوائب المعادن الثقيلة مثل الحديد والنحاس والنيكل والزنك والكروم والذهب والزئبق والفضة والمعادن القلوية مثل الصوديوم والبوتاسيوم والليثيوم وعناصر مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والكلور والكبريت والكربون والفلور. من المهم ألا تظل هذه العناصر على اتصال بالسيليكون، حيث يمكن أن تقلل من العائد. يمكن استخدام الخلطات الكيميائية لإزالة هذه العناصر من السيليكون؛ مخاليط مختلفة فعالة ضد عناصر مختلفة.

تُستخدم عدة نماذج لتقدير العائد. وهي نموذج مورفي، ونموذج بواسون، والنموذج الثنائي، ونموذج مور، ونموذج سيدز. لا يوجد نموذج عالمي؛ يجب اختيار النموذج بناءً على توزيع العائد الفعلي (موقع الرقائق المعيبة). على سبيل المثال، يفترض نموذج مورفي أن خسارة العائد تحدث بشكل أكبر عند حواف الرقاقة (تتركز الرقائق غير العاملة على حواف الرقاقة)، ​​ويفترض نموذج بواسون أن القوالب المعيبة موزعة بالتساوي نسبيًا عبر الرقاقة، ويفترض نموذج سيدز أن القوالب المعيبة متجمعة معًا. [190]

إن القوالب الأصغر حجمًا تكلف إنتاجًا أقل (نظرًا لأنها أكثر ملاءمة للرقاقة، ويتم معالجة الرقائق وتسعيرها ككل)، ويمكن أن تساعد في تحقيق عائدات أعلى لأن القوالب الأصغر حجمًا لديها فرصة أقل لوجود عيب، بسبب مساحتها السطحية المنخفضة على الرقاقة. ومع ذلك، تتطلب القوالب الأصغر حجمًا ميزات أصغر لتحقيق نفس وظائف القوالب الأكبر حجمًا أو تجاوزها، وتتطلب الميزات الأصغر حجمًا تباينًا أقل في العملية وزيادة النقاء (تلوث أقل) للحفاظ على عائدات عالية. تُستخدم أدوات القياس لفحص الرقائق أثناء عملية الإنتاج والتنبؤ بالعائد، لذلك قد يتم التخلص من الرقائق التي يُتوقع أن يكون بها الكثير من العيوب لتوفير تكاليف المعالجة. [188]

تحضير القالب

بمجرد اختبارها، يتم عادةً تقليل سمك الرقاقة في عملية تُعرف أيضًا باسم "اللف الخلفي"، [118] : 6  "التشطيب الخلفي"، أو "طحن الرقاقة للخلف" أو "ترقيق الرقاقة" [191] قبل تسجيل الرقاقة ثم تقسيمها إلى قوالب فردية، وهي العملية المعروفة باسم تقطيع الرقاقة . يتم تعبئة الرقائق الجيدة غير المميزة فقط.

التغليف

بعد اختبار القوالب من حيث الوظيفة ووضعها في صناديق، يتم تعبئتها. تتضمن عملية التغليف البلاستيكية أو الخزفية تركيب القالب، وتوصيل منصات القالب/الربط بالدبابيس الموجودة على العبوة، وإغلاق القالب. تُستخدم أسلاك ربط صغيرة لتوصيل الوسادات بالدبابيس. في "الأيام الخوالي" (سبعينيات القرن العشرين)، كانت الأسلاك تُربط يدويًا، ولكن الآن تقوم الآلات المتخصصة بهذه المهمة. تقليديًا، كانت هذه الأسلاك مكونة من الذهب، مما يؤدي إلى إطار من الرصاص (يُنطق "إطار ليد") من النحاس المطلي باللحام ؛ الرصاص سام، لذا فإن "إطارات الرصاص" الخالية من الرصاص أصبحت الآن إلزامية بموجب RoHS . تقليديًا، توجد منصات الربط على حواف القالب، ومع ذلك، يمكن استخدام التغليف القابل للطي لوضع منصات الربط عبر سطح القالب بالكامل.

تعد حزمة مقياس الشريحة (CSP) تقنية تغليف أخرى. تكون الحزمة البلاستيكية المزدوجة الخطية ، مثل معظم العبوات، أكبر عدة مرات من القالب الفعلي المخفي بداخلها، في حين أن رقائق CSP تكون بحجم القالب تقريبًا؛ يمكن إنشاء CSP لكل قالب قبل تقطيع الرقاقة.

يتم إعادة اختبار الرقائق المعبأة للتأكد من عدم تعرضها للتلف أثناء التعبئة وأن عملية التوصيل بين القالب والدبابيس تم إجراؤها بشكل صحيح. ثم يقوم الليزر بنقش اسم الرقاقة وأرقامها على العبوة. تسمى الخطوات التي تتضمن اختبار وتعبئة القوالب، متبوعة بالاختبار النهائي للرقائق المعبأة النهائية، بالجزء الخلفي [118] أو ما بعد التصنيع [192] أو ATMP (التجميع والاختبار والوسم والتغليف) [193] أو ATP (التجميع والاختبار والتغليف) لتصنيع أشباه الموصلات، ويمكن تنفيذها من قبل شركات OSAT (التجميع والاختبار الخارجي) المنفصلة عن مصانع أشباه الموصلات. المصنع هو شركة أو مصنع يقوم بعمليات تصنيع مثل الطباعة الضوئية والحفر التي تشكل جزءًا من الجزء الأمامي لتصنيع أشباه الموصلات. [194] [195]

المواد الخطرة

يتم استخدام العديد من المواد السامة في عملية التصنيع. [196] وتشمل هذه:

من الأهمية بمكان ألا يتعرض العمال بشكل مباشر لهذه المواد الخطرة. تساعد الدرجة العالية من الأتمتة الشائعة في صناعة تصنيع الدوائر المتكاملة على تقليل مخاطر التعرض. تستخدم معظم مرافق التصنيع أنظمة إدارة العادم، مثل أجهزة التنظيف الرطبة، ومواقد الاحتراق، وخراطيش الامتصاص الساخنة، وما إلى ذلك، [198] [199] [200] للسيطرة على المخاطر التي يتعرض لها العمال والبيئة.

الجدول الزمني لعقد MOSFET التجارية

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ أب هندريك بوروينس. بيرند باراك؛ أحمد ناجي؛ راينر إنجل؛ أوي هوكيلي؛ أندرياس كيك؛ سريكانث شيرلا؛ بنيامين لينز؛ غونتر فايفر؛ كيرت وينزيرل (2014). “طرق الانحدار للقياس الافتراضي لسماكة الطبقة في ترسيب البخار الكيميائي”. معاملات IEEE/ASME على الميكاترونكس . 19 (1): 1– 8. دوى :10.1109/TMECH.2013.2273435. S2CID  12369827 . تم الاسترجاع 9 نوفمبر، 2015 .
  2. ^ "8 أشياء يجب أن تعرفها عن المياه وأشباه الموصلات". مخاطر المياه في الصين . 11 يوليو 2013. تم الاسترجاع في 2023-01-21 .
  3. ^ أ ب ج د يوشيو، نيشي (2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي.
  4. ^ لي، وي-شنغ؛ كومار، أجاي؛ يالامانشيلي، راو (2012-04-06). "تقنيات التفرد بالقالب للتغليف المتقدم: مراجعة نقدية". مجلة علوم الفراغ والتكنولوجيا، ب، تكنولوجيا النانو والإلكترونيات الدقيقة: المواد والمعالجة والقياس والظواهر . 30 (4): 040801. رمز Bibcode :2012JVSTB..30d0801L. doi :10.1116/1.3700230. ISSN  2166-2746.
  5. ^ ab Wang, HP; Kim, SC; Liu, B. (2014). Advanced FOUP purge using diffusers for FOUP door-off application. المؤتمر السنوي الخامس والعشرون لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة SEMI (ASMC 2014). ص  120- 124. doi :10.1109/ASMC.2014.6846999. ISBN 978-1-4799-3944-2. S2CID  2482339.
  6. ^ نظام FOUP/LPU مقاس 450 مم في عمليات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: دراسة حول تقليل محتوى الأكسجين داخل FOUP عند فتح الباب. ندوة التصنيع الإلكتروني والتعاون في التصميم المشتركة لعام 2015 (eMDC) وندوة التصنيع أشباه الموصلات الدولية لعام 2015 (ISSM).
  7. ^ لين، تي؛ فو، بن ران؛ هو، شيه تشنغ؛ تانغ، يي هان (2018). "منع الرطوبة في جراب موحد مفتوح أمامي مسبق التطهير (FOUP) أثناء فتح الباب في بيئة صغيرة". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في تصنيع أشباه الموصلات . 31 (1): 108-115 . doi :10.1109/TSM.2018.2791985. S2CID  25469704.
  8. ^ ab Kure, Tokuo; Hanaoka, Hideo; Sugiura, Takumi; Nakagawa, Shinya (2007). "Clean-room Technologies for the Mini-environment Age" (PDF) . Hitachi Review . 56 (3): 70– 74. CiteSeerX 10.1.1.493.1460 . S2CID  30883737. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2021-11-01 . تم الاسترجاع في 2021-11-01 . 
  9. ^ كيم، سيونج تشان؛ شيلسكي، جريج (2016). تحسين أداء تطهير FOUP باستخدام محول التدفق EFEM. المؤتمر السنوي السابع والعشرون لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة SEMI (ASMC) لعام 2016. ص.  6-11 . doi :10.1109/ASMC.2016.7491075. ISBN 978-1-5090-0270-2. S2CID  3240442.
  10. ^ Benalcazar, David; Lin, Tee; Hu, Ming-Hsuan; Ali Zargar, Omid; Lin, Shao-Yu; Shih, Yang-Cheng; Leggett, Graham (2022). "دراسة عددية حول تأثيرات معدلات تدفق التطهير والستارة الهوائية على غزو الرطوبة في جراب موحد ذو فتحة أمامية (FOUP)". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في تصنيع أشباه الموصلات . 35 (4): 670– 679. doi :10.1109/TSM.2022.3209221. S2CID  252555815.
  11. ^ ab Lin, Tee; Ali Zargar, Omid; Juina, Oscar; Lee, Tzu-Chieh; Sabusap, Dexter Lyndon; Hu, Shih-Cheng; Leggett, Graham (2020). "أداء تقنيات إزالة الرطوبة المختلفة ذات الفتحة الأمامية الموحدة (FOUP) مع نظام تهوية العادم المحلي". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في تصنيع أشباه الموصلات . 33 (2): 310-315 . doi :10.1109/TSM.2020.2977122. S2CID  213026336.
  12. ^ نيشي، يوشيو؛ دورينج، روبرت (19 ديسمبر 2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4200-1766-3.
  13. ^ ماك، كريس (11 مارس 2008). المبادئ الأساسية للطباعة الضوئية: علم التصنيع الدقيق. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-470-72386-9.
  14. ^ Lambrechts, Wynand; Sinha, Saurabh; Abdallah, Jassem Ahmed; Prinsloo, Jaco (13 September 2018). توسيع قانون مور من خلال تقنيات التصميم والمعالجة المتقدمة لأشباه الموصلات. CRC Press. ISBN 978-1-351-24866-2.
  15. ^ يو، شيمينج (19 أبريل 2022). أجهزة ودوائر الذاكرة شبه الموصلة. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 978-1-000-56761-8.
  16. ^ ab Shirriff, Ken (يونيو 2020). "Die shrink: How Intel scaled-down the 8086 processing" . تم الاسترجاع في 22 مايو 2022 .
  17. ^ "خصائص تكنولوجيا خريطة الطريق الشاملة" (PDF) . رابطة صناعة أشباه الموصلات .
  18. ^ شوكلا، بريانك. "تاريخ موجز لتطور عقدة العملية". التصميم وإعادة الاستخدام .
  19. ^ "عقدة التكنولوجيا - ويكي شيب". مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2020. تم الاسترجاع 20 أكتوبر 2020 .
  20. ^ ab Moore, Samuel K. (21 يوليو 2020). "طريقة أفضل لقياس التقدم في أشباه الموصلات". IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News . تم الاسترجاع في 22 مايو 2022 .
  21. ^ ab Ridley, Jacob (29 أبريل 2020). "Intel 10nm isn't larger than AMD 7nm, you're just measurement wrong". PC Gamer . مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2020 . تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2020 .
  22. ^ Cutress, Ian. "Intel's 10nm Cannon Lake and Core i3-8121U Deep Dive Review". AnandTech . مؤرشف من الأصل في 2020-11-12 . تم الاسترجاع في 2020-11-07 .
  23. ^ "VLSI 2018: GlobalFoundries 12nm Leading-Performance, 12LP". 22 يوليو 2018. مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2019. تم الاسترجاع 20 أكتوبر 2020 .
  24. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). "حماية السطح والإخفاء الانتقائي أثناء الانتشار في السيليكون". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  25. ^ هوف، هوارد؛ ريوردان، مايكل (2007-09-01). "فروش وديريك: بعد خمسين عامًا (مقدمة)". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 16 (3): 29. doi :10.1149/2.F02073IF. ISSN  1064-8208.
  26. ^ US2802760A، لينكولن، ديريك وفروش، كارل جيه، "أكسدة الأسطح شبه الموصلة للانتشار المتحكم فيه"، صدر في 1957-08-13 
  27. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). "حماية السطح والإخفاء الانتقائي أثناء الانتشار في السيليكون". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  28. ^ موسكوفيتز، سانفورد إل. (2016). الابتكار في المواد المتقدمة: إدارة التكنولوجيا العالمية في القرن الحادي والعشرين. جون وايلي وأولاده . ص. 168. ISBN 978-0-470-50892-3.
  29. ^ كريستوف ليكويير؛ ديفيد سي بروك؛ جاي لاست (2010). صناع الشريحة الدقيقة: تاريخ وثائقي لشركة فيرتشايلد سيميكوندكتور. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص  62-63 . رقم ISBN 978-0-262-01424-3.
  30. ^ Claeys, Cor L. (2003). ULSI Process Integration III: Proceedings of the International Symposium. The Electrochemical Society . ص  27-30 . ISBN 978-1-56677-376-8.
  31. ^ لوجيك، بو (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص. 120. ISBN 9783540342588.
  32. ^ US 3025589 Hoerni, JA: "طريقة تصنيع أجهزة أشباه الموصلات" المقدمة في 1 مايو 1959 
  33. ^ US 3064167 Hoerni, JA: "جهاز أشباه الموصلات" المقدم في 15 مايو 1960 
  34. ^ هوارد ر. داف (2001). "جون باردين وفيزياء الترانزستور". وقائع مؤتمر المعهد الأمريكي للفيزياء . المجلد 550. ص  3-32 . doi : 10.1063/1.1354371 .
  35. ^ "1963: اختراع تكوين دائرة MOS التكميلية". متحف تاريخ الكمبيوتر . مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2019. تم الاسترجاع في 6 يوليو 2019 .
  36. ^ Sah, Chih-Tang ; Wanlass, Frank (فبراير 1963). "منطق النانو وات باستخدام ثلاثيات أشباه الموصلات المعدنية ذات التأثير الميداني". مؤتمر IEEE الدولي للدوائر ذات الحالة الصلبة لعام 1963. ملخص الأوراق الفنية . المجلد السادس. ص  32-33 . doi :10.1109/ISSCC.1963.1157450.
  37. ^ لوجيك، بو (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات. سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص. 330. ISBN 9783540342588. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2020-08-06 . تم استرجاعها في 2019-07-21 .
  38. ^ أ ب ج د روبين، ليونارد؛ بوات، جون (يونيو-يوليو 2003). "زرع الأيونات في تكنولوجيا السيليكون" (PDF) . الفيزيائي الصناعي . 9 (3). المعهد الأمريكي للفيزياء : 12-15 .
  39. ^ Manasevit, HM; Simpson, WJ (1964). "Single-Crystal Silicon on a Sapphire Substrate". مجلة الفيزياء التطبيقية . 35 (4): 1349– 51. رمز Bibcode :1964JAP....35.1349M. doi :10.1063/1.1713618.
  40. ^ مولر، سي دبليو؛ روبنسون، بي إتش (ديسمبر 1964). "ترانزستورات السيليكون المزروعة على الياقوت". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 52 (12): 1487–90 . doi :10.1109/PROC.1964.3436.
  41. ^ توسيع قانون مور من خلال تقنيات التصميم والمعالجة المتقدمة لأشباه الموصلات. CRC Press. 13 سبتمبر 2018. ISBN 978-1-351-24866-2.
  42. ^ "إنفوجرافيك يوضح تطور رقاقة السيليكون".
  43. ^ كيف تقلصت مساحة الترانزستور بمقدار مليون ضعف. سبرينغر. 15 يوليو 2020. ISBN 978-3-030-40021-7.
  44. ^ تصنيع الرقاقات: أداء المصنع والتحليل. سبرينغر. 30 نوفمبر 1995. ISBN 978-0-7923-9619-2.
  45. ^ "تكاليف تصنيع الرقائق ترتفع بشكل كبير خارج نطاق السيطرة".
  46. ^ "سلسلة Kla 200".
  47. ^ "KLA 2020 - الأداة التي أشعلت ثورة إدارة العائد".
  48. ^ "ثلاث شرائح في شريحة واحدة: تاريخ الدائرة المتكاملة BCD - IEEE Spectrum". IEEE .
  49. ^ "نظام الترسيب الكيميائي البخاري الدقيق للمواد التطبيقية 5000".
  50. ^ "نظام الرش الخطي من سلسلة 900 من شركة MRC".
  51. ^ ترسيب الفراغ على شبكات وأفلام ورقائق. ويليام أندرو. 21 يونيو 2011. ISBN 978-1-4377-7868-7.
  52. ^ "أول مصنع لإنتاج أشباه الموصلات بقطر 300 مم في العالم في شركة إنفينيون - التحديات والنجاح". وقائع مؤتمر ISSM2000. الندوة الدولية التاسعة لتصنيع أشباه الموصلات (رقم تصنيف معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 00CH37130) . doi :10.1109/ISSM.2000.993612. S2CID  109383925.
  53. ^ "بداية عصر الـ300 ملم". 10 يوليو 2000.
  54. ^ "منتج المواد التطبيقية".
  55. ^ "رقائق أشباه الموصلات مقاس 300 مم تحصل على فترة راحة". تاريخ الرقائق .
  56. ^ "تقدم شركة Novellus أداة CVD مقاس 300 مم أصغر من أداة 200 مم، وتكلفة أقل". 10 يوليو 2000.
  57. ^ هوف، هوارد ر.؛ جودال، راندال ك.؛ بوليس، و. موراي؛ مورلاند، جيمس أ.؛ كيرشت، فريتز ج.؛ ويلسون، سيد ر.؛ فريق المواد الأولية لـ NTRS (24 نوفمبر 1998). "معايير رقاقة السيليكون القائمة على النموذج لتحقيق الأداء الأمثل للدوائر المتكاملة". وقائع مؤتمر الجمعية الأمريكية للمهندسين الفيزيائيين . المجلد 449. ص  97-112 . doi :10.1063/1.56795.
  58. ^ ab Zhang, Jie (24 سبتمبر 2018). تصنيع الرقائق: نظام مناولة المواد الأوتوماتيكي. Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ISBN 978-3-11-048723-7.
  59. ^ لابيدوس، مارك (21 مايو 2018). "أزمة تصنيع 200 ملم". هندسة أشباه الموصلات .
  60. ^ بيكر، سكوت (24 مارس 2003). "مستقبل المعالجة الدفعية والرقاقة المفردة في تنظيف الرقاقة". EE Times .
  61. ^ "مزايا التصنيع لزراعة أيونات التيار العالي في رقاقة واحدة". وقائع المؤتمر الدولي الحادي عشر لتكنولوجيا زراعة الأيونات . doi :10.1109/IIT.1996.586424. S2CID  70599233.
  62. ^ Renau, A. (2005). "Approaches to single wafer high current ion planting". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms . 237 ( 1– 2): 284– 289. Bibcode :2005NIMPB.237..284R. doi :10.1016/j.nimb.2005.05.016.
  63. ^ النقش الجاف لـ VLSI. Springer. 29 يونيو 2013. ISBN 978-1-4899-2566-4.
  64. ^ Hossain-Pas, S.; Pas, MF ( 1997). "فهم تأثير الدفعات مقابل الرقاقة الفردية في المعالجة الحرارية باستخدام تحليل تكلفة الملكية". MRS Proceedings . 470. doi :10.1557/PROC-470-201.
  65. ^ Weimer, RA; Eppich, DM; Beaman, KL; Powell, DC; Gonzalez, F. (2003). "مقارنة المعالجة الفردية والدفعية لأجهزة الذاكرة". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في تصنيع أشباه الموصلات . 16 (2): 138– 146. doi :10.1109/TSM.2003.810939.
  66. ^ مقدمة في التصنيع الدقيق. جون وايلي وأولاده. 28 يناير 2005. ISBN 978-0-470-02056-2.
  67. ^ "اتجاهات معالجة رقاقة واحدة". ندوة عام 1992 حول تقنية VLSI، ملخص الأوراق الفنية . doi :10.1109/VLSIT.1992.200629. S2CID  110840307.
  68. ^ "معالجة رقاقة واحدة مقابل معالجة رقاقة دفعة واحدة في تصنيع MEMS". 2 أغسطس 2016. مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2024. تم الاسترجاع 18 فبراير 2024 .
  69. ^ "منتج المواد التطبيقية - ثورة جديدة تنتظرنا". تاريخ الشريحة .
  70. ^ "أفضل 10 شركات رائدة في مبيعات أشباه الموصلات على مستوى العالم - الربع الأول من عام 2017 - AnySilicon". AnySilicon . 2017-05-09. مؤرشف من الأصل في 2017-11-06 . تم الاسترجاع في 2017-11-19 .
  71. ^ موتشلر، آن (13 يوليو 2017). "شيخوخة الترانزستور تشتد عند 10/7 نانومتر وأقل". هندسة أشباه الموصلات .
  72. ^ سبيرلينج، إد (14 فبراير 2018). "تسارع شيخوخة الرقائق". هندسة أشباه الموصلات .
  73. ^ دي فريس، هانز. "مهندس الرقائق: الكشف عن عمليات 130 نانومتر الخاصة بشركة إنتل وموتورولا/إيه إم دي". chip-architect.com . تم الاسترجاع في 22 أبريل 2018 .
  74. ^ "يبدو أن 'أدوات الجسر' تسيطر على حركة 300 ملم". 26 أبريل 2001.
  75. ^ "بداية حروب المصانع". 19 أبريل 2021.
  76. ^ "استعدوا لمصانع 675 ملم في عام 2021". 14 نوفمبر 2006.
  77. ^ Shukla, Priyank. "تاريخ موجز لتطور عقدة العملية". design-reuse.com . مؤرشف من الأصل في 2019-07-09 . تم الاسترجاع في 2019-07-09 .
  78. ^ هروسكا، جويل (23 يونيو 2014). "14nm، 7nm، 5nm: إلى أي مدى يمكن أن تصل CMOS؟ يعتمد الأمر على ما إذا كنت تسأل المهندسين أو خبراء الاقتصاد...". ExtremeTech . مؤرشف من الأصل في 2019-07-09 . تم الاسترجاع 2019-07-09 .
  79. ^ "حصريًا: هل بدأت إنتل حقًا في فقدان زمام المبادرة في مجال العمليات؟ من المقرر إطلاق عقدة 7nm في عام 2022". wccftech.com . 10 سبتمبر 2016. مؤرشف من الأصل في 09 يوليو 2019. تم الاسترجاع 09 يوليو 2019 .
  80. ^ "الحياة عند 10 نانومتر. (أو 7 نانومتر؟) و3 نانومتر - وجهات نظر حول منصات السيليكون المتقدمة". eejournal.com . 2018-03-12. مؤرشف من الأصل في 2019-07-09 . تم الاسترجاع 2019-07-09 .
  81. ^ "عملية الطباعة الحجرية 10 نانومتر - WikiChip". en.wikichip.org . مؤرشف من الأصل في 2019-07-01 . تم الاسترجاع 2019-08-17 .
  82. ^ "عملية الطباعة الحجرية 14 نانومتر - WikiChip". en.wikichip.org . مؤرشف من الأصل في 2019-07-01 . تم الاسترجاع 2019-08-17 .
  83. ^ Cutress, Ian. "خريطة طريق عملية Intel حتى عام 2025: مع 4nm و3nm و20A و18A؟!". AnandTech .
  84. ^ بيلي، برايان (9 أغسطس 2018). "شيخوخة الشريحة تصبح مشكلة تصميمية". هندسة أشباه الموصلات .
  85. ^ ديربيشاير، كاثرين (20 أبريل 2017). "هل سيوقف التسخين الذاتي ترانزستورات FinFET". هندسة أشباه الموصلات .
  86. ^ "FinFET".
  87. ^ "Foundries Rush 3-D Transistors - IEEE Spectrum".
  88. ^ بور، مارك؛ ميستري، كايزاد (مايو 2011). "تقنية الترانزستور الثورية 22 نانومتر من إنتل" (PDF) . intel.com . تم الاسترجاع في 18 أبريل 2018 .
  89. ^ Grabham, Dan (6 مايو 2011). "ترانزستورات Intel ثلاثية البوابات: كل ما تحتاج إلى معرفته". TechRadar . تم الاسترجاع في 19 أبريل 2018 .
  90. ^ Bohr, Mark T.; Young, Ian A. (2017). "CMOS Scaling Trends and Beyond". IEEE Micro . 37 (6): 20– 29. doi :10.1109/MM.2017.4241347. S2CID  6700881. كان الابتكار الرئيسي التالي في مجال الترانزستور هو إدخال ترانزستورات FinFET (ثلاثية البوابات) على تقنية 22 نانومتر من إنتل في عام 2011.
  91. ^ "شركة ناشئة تسعى إلى حياة جديدة للترانزستورات المستوية - IEEE Spectrum".
  92. ^ "السباق غير المتكافئ بشكل متزايد نحو 3 نانومتر/2 نانومتر". 24 مايو 2021.
  93. ^ "ما الذي يميز الجيل القادم من الترانزستورات". 20 أكتوبر 2022.
  94. ^ "ترانزستورات النانو المكدسة من إنتل قد تكون الخطوة التالية في قانون مور".
  95. ^ "الترانزستورات النانوية قد تبقي قانون مور حياً".
  96. ^ "الأسلاك النانوية تعطي الترانزستورات الرأسية دفعة قوية". 2 أغسطس 2012.
  97. ^ "الترانزستورات ستتوقف عن الانكماش في عام 2021، لكن قانون مور سيظل قائما". 25 يوليو 2016.
  98. ^ "7nm، 5nm، 3nm: المواد والترانزستورات الجديدة التي ستأخذنا إلى حدود قانون مور | Extremetech". 26 يوليو 2013.
  99. ^ "ماذا بعد FinFETs؟". 24 يوليو 2017.
  100. ^ "خيارات الترانزستور بعد 3 نانومتر". 15 فبراير 2018.
  101. ^ "Samsung, GF Ramp FD-SOI". 27 أبريل 2018.
  102. ^ شيلوف، أنطون. "سامسونج تكمل تطوير تقنية معالجة EUV بدقة 5 نانومتر". AnandTech . مؤرشف من الأصل في 2019-04-20 . تم الاسترجاع في 2019-05-31 .
  103. ^ تشنغ، جودفري (14 أغسطس 2019). "قانون مور لم يمت". مدونة TSMC . TSMC . تم الاسترجاع في 25 سبتمبر 2023 .
  104. ^ Schor, David (2019-04-06). "TSMC تبدأ إنتاج 5-Nanometer Risk". WikiChip Fuse . مؤرشف من الأصل في 2020-05-05 . تم الاسترجاع في 2019-04-07 .
  105. ^ شيلوف، أنطون؛ كوتريس، إيان. "GlobalFoundries توقف جميع عمليات تطوير 7nm: تختار التركيز على العمليات المتخصصة". AnandTech . مؤرشف من الأصل في 2019-10-12 . تم الاسترجاع في 2019-10-12 .
  106. ^ سميث، نيكولا؛ ليو، جون (يوليو/تموز 2021). "شركات تصنيع الرقائق الإلكترونية في تايوان تبقي العمال "مسجونين" في المصانع لمواكبة الطلب العالمي على الوبائيات". صحيفة التلغراف .
  107. ^ "نقص الرقائق يؤدي إلى زيادة عدد الرقائق والأجهزة المزيفة". 14 يونيو 2021.
  108. ^ ميلر، كريس. "ما هي أشباه الموصلات، ولماذا تعتبر حيوية للاقتصاد العالمي؟". المنتدى الاقتصادي العالمي (مقابلة).
  109. ^ ويلان، جين (14 يونيو/حزيران 2021). "الدول تغدق الإعانات والامتيازات على مصنعي أشباه الموصلات مع اشتعال حرب الرقائق العالمية". واشنطن بوست .
  110. ^ شيبردسون، ديفيد (21 ديسمبر 2023). "مخاوف الاستيراد الصينية تدفع الولايات المتحدة إلى إطلاق مراجعة لسلسلة توريد أشباه الموصلات". رويترز .
  111. ^ هيل، كاثرين (3 نوفمبر 2019). "الولايات المتحدة تحث تايوان على الحد من صادرات الرقائق إلى الصين". فاينانشال تايمز .
  112. ^ ألين، جريجوري (26 نوفمبر 2024). "التأثير الحقيقي لضوابط التصدير المتحالفة على صناعات معدات تصنيع أشباه الموصلات في الولايات المتحدة والصين". مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية .
  113. ^ ألين، جريجوري (11 ديسمبر/كانون الأول 2024). "فهم ضوابط التصدير المحدثة التي فرضتها إدارة بايدن". مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية .
  114. ^ "ندوة VLSI - TSMC و Imec حول تكنولوجيا العمليات والأجهزة المتقدمة نحو 2 نانومتر". 25 فبراير 2024.
  115. ^ "انقطاع التيار الكهربائي يوقف جزئيًا مصنع شرائح Toshiba Memory". رويترز . 21 يونيو 2019. مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2019. تم الاسترجاع في 16 ديسمبر 2019 - عبر www.reuters.com.
  116. ^ Labor, US Dept of (19 فبراير 2000). Occupational Outlook Handbook. JIST Publishing. ISBN 978-1-56370-677-6- عبر كتب Google.
  117. ^ "ندرة المياه وصناعة أشباه الموصلات". large.stanford.edu .
  118. ^ abc "مقدمة في تكنولوجيا أشباه الموصلات" (PDF) (مذكرة تطبيقية). STMicroelectronics . AN900.
  119. ^ ab Reinhardt, Karen; Kern, Werner (16 مارس 2018). Handbook of Silicon Wafer Cleaning Technology. William Andrew. ص 223. ISBN 978-0-323-51085-1تم الاسترجاع بتاريخ 8 يناير 2024 .
  120. ^ Natraj Narayanswami (1999). "تحليل نظري لتنظيف الرقاقة باستخدام الهباء الجوي المبرد بالتبريد". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 146 (2): 767– 774. Bibcode :1999JElS..146..767N. doi :10.1149/1.1391679 . تم الاسترجاع في 8 يناير 2024 .
  121. ^ Hars, Adele (20 أكتوبر 2022). "تنظيف الرقاقة يصبح تحديًا رئيسيًا في تصنيع الهياكل ثلاثية الأبعاد". هندسة أشباه الموصلات .
  122. ^ هاتوري، تاكيشي (30 سبتمبر 2009). تقنية التنظيف وتكييف السطح في تصنيع الأجهزة شبه الموصلة 11. الجمعية الكهروكيميائية. رقم ISBN 978-1-56677-742-1- عبر كتب Google.
  123. ^ Handbook of Integrated Circuit Industry. Springer. 27 نوفمبر 2023. ISBN 978-981-99-2836-1.
  124. ^ رايتر، تاماس؛ ماكان، مايكل؛ كونولي، جيمس؛ هاوجي، شون (فبراير 2022). "تحقيق في تباين عرض إزالة خرز الحافة والتأثيرات والتحكم في العملية في التصنيع الضوئي". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في تصنيع أشباه الموصلات . 35 (1): 60- 66. doi :10.1109/TSM.2021.3129770. S2CID  244560651.
  125. ^ abc LaPedus, Mark (16 نوفمبر 2017). "ما هو التالي في عملية حفر الطبقة الذرية؟". هندسة أشباه الموصلات .
  126. ^ من "التسلسل الهرمي".
  127. ^ بيليه، أ. ف. (29 مارس 2022). "إطلاق العنان لإمكانات الترابط الحزمي الجزيئي". أسبن كور . تم الاسترجاع في 8 يناير 2024 .
  128. ^ Vogler, D. (19 نوفمبر 2008). "ترسيب شعاع الأيونات يصل إلى 300 مم باستخدام أداة Aviza الجديدة". Gold Flag Media . تم الاسترجاع في 8 يناير 2024 .
  129. ^ ريو، جي هيوك؛ كيم، بيونج هون؛ يون، سونج جين (2017). "توصيف طبقة المقاومة الضوئية الكربونية الرقيقة والتحقيق في عملية الشريط الجاف من خلال التحكم في درجة الحرارة المتغيرة التي تتم مراقبتها في الوقت الفعلي". مؤتمر تصنيع أشباه الموصلات المتقدم الثامن والعشرون السنوي لعام 2017 (ASMC) . ص  102-106 . doi :10.1109/ASMC.2017.7969207. ISBN 978-1-5090-5448-0.
  130. ^ Einspruch, Norman G.; Brown, Dale M. (December 1, 2014). Plasma Processing for VLSI. Academic Press. ISBN 978-1-4832-1775-8- عبر كتب Google.
  131. ^ Verhaverbeke, S.; Beaudry, C.; Boelen, P. (2004). تنظيف رقاقة أحادية المرور بالماء باستخدام تقنية AI/Via. الجمعية الكهروكيميائية . ص  23-26 . ISBN 978-1-56677-411-6تم الاسترجاع بتاريخ 8 يناير 2024 .
  132. ^ "Laser Lift-Off(LLO) Ideal for high bright vertical LED manufacturing - Press Release - DISCO Corporation". www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل في 2019-06-14 . تم الاسترجاع في 2019-05-26 .
  133. ^ "معلومات المنتج | أجهزة التلميع - شركة DISCO". www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل في 2019-05-26 . تم الاسترجاع في 2019-05-26 .
  134. ^ "معلومات المنتج | DBG / Package Singulation - DISCO Corporation". www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل في 2019-05-16 . تم الاسترجاع في 2019-05-26 .
  135. ^ "تقطيع البلازما (النرد قبل الطحن) | Orbotech". www.orbotech.com .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  136. ^ "فيلم توصيل القالب الموصل للكهرباء (قيد التطوير) | Nitto". www.nitto.com . مؤرشف من الأصل في 2019-05-26 . تم الاسترجاع في 2019-05-26 .
  137. ^ "مواد لاصقة لفيلم التثبيت بالقالب". www.henkel-adhesives.com . مؤرشف من الأصل في 2019-05-26 . تم الاسترجاع في 2019-05-26 .
  138. ^ "من شريحة من الكريستال إلى رقاقة IC - ثورة CHM". www.computerhistory.org .
  139. ^ "دراسة حول تساقط الجسيمات البشرية". www.cleanroomtechnology.com . مؤرشف من الأصل في 2020-10-15 . تم الاسترجاع في 2020-10-14 .
  140. ^ "نظام ASYST SMIF - متكامل مع Tencor Surfscan 7200". تاريخ الشريحة . مؤرشف من الأصل في 2020-10-16 . تم الاسترجاع في 2020-10-14 .
  141. ^ ميلر، مايكل جيه. (15 فبراير 2018). "كيف يتم تصنيع الشريحة: زيارة GlobalFoundries". مجلة PCMag Asia . تم الاسترجاع في 23 نوفمبر 2023 .
  142. ^ الطباعة الحجرية الدقيقة: العلم والتكنولوجيا، الطبعة الثانية. دار نشر سي آر سي. 3 أكتوبر 2018. رقم ISBN 978-1-4200-5153-7.
  143. ^ "إجراءات تنظيف الرقاقة؛ نزع المواد المقاومة للضوء أو المقاومة للضوء؛ إزالة الأغشية والجسيمات". www.eesemi.com . مؤرشف من الأصل في 2020-10-15 . تم الاسترجاع في 2020-10-14 .
  144. ^ Sugawara, M. (28 مايو 1998). النقش البلازمي: الأساسيات والتطبيقات. مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-159029-0- عبر كتب Google.
  145. ^ نوجيري، كازو (25 أكتوبر 2014). تقنية الحفر الجاف لأشباه الموصلات. سبرينغر. رقم ISBN 978-3-319-10295-5- عبر كتب Google.
  146. ^ Sugawara, M. (28 مايو 1998). النقش البلازمي: الأساسيات والتطبيقات. مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-159029-0- عبر كتب Google.
  147. ^ لي، جينمين؛ وانغ، جونشي؛ يي، شياو يان؛ ليو، تشى تشيانغ؛ وي، تونغبو؛ يان، جيانتشانغ؛ شيويه بن (31 أغسطس 2020). III-النيتريدات الثنائيات الباعثة للضوء: التكنولوجيا والتطبيقات. طبيعة سبرينغر. رقم ISBN 978-981-15-7949-3- عبر كتب Google.
  148. ^ Powell, RA (2 ديسمبر 2012). النقش الجاف للأجهزة الإلكترونية الدقيقة. Elsevier. ISBN 978-0-08-098358-5- عبر كتب Google.
  149. ^ Lienig, Jens; Scheible, Juergen (19 مارس 2020). أساسيات تصميم تخطيط الدوائر الإلكترونية. Springer Nature. ISBN 978-3-030-39284-0- عبر كتب Google.
  150. ^ كولر، مايكل (11 يوليو 2008). الحفر في تكنولوجيا الأنظمة الدقيقة. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-3-527-61379-3- عبر كتب Google.
  151. ^ لابيدوس، مارك (21 مارس 2022). "طرح تقنية النقش الانتقائي للغاية للجيل القادم من الرقائق". هندسة أشباه الموصلات .
  152. ^ فرانسيلا، سامي (28 يناير 2005). مقدمة في التصنيع الدقيق. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-470-02056-2.
  153. ^ "1954: تطوير عملية الانتشار للترانزستورات | محرك السيليكون | متحف تاريخ الكمبيوتر".
  154. ^ ليان، ياجوانج (10 أكتوبر 2022). شرائح أشباه الموصلات الدقيقة والتصنيع: دليل عملي للنظرية والتصنيع. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-1-119-86780-7.
  155. ^ جلافيش، هيلتون؛ فارلي، مارفن. مراجعة الابتكارات الكبرى في تصميم خطوط الشعاع (PDF) . المؤتمر الدولي الثاني والعشرون لتكنولوجيا زرع الأيونات (IIT) لعام 2018. doi :10.1109/IIT.2018.8807986.
  156. ^ فير، ريتشارد ب. (يناير 1998). "تاريخ بعض التطورات المبكرة في تكنولوجيا زراعة الأيونات المؤدية إلى تصنيع ترانزستورات السيليكون" (PDF) . وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 86 (1): 111– 137. doi :10.1109/5.658764. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 سبتمبر 2007. تم الاسترجاع في 26 فبراير 2024 .
  157. ^ "زرع الأيونات في تكنولوجيا CMOS: تحديات الآلة". زرع الأيونات وتخليق المواد . سبرينغر. 2006. ص  213- 238. doi :10.1007/978-3-540-45298-0_15. ISBN 978-3-540-23674-0.
  158. ^ تقنية القياس الافتراضي لتصنيع أشباه الموصلات. وقائع المؤتمر الدولي المشترك لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لعام 2006 حول الشبكات العصبية. doi :10.1109/IJCNN.2006.247284. S2CID  1194426.
  159. ^ "تهديد تقلبات أشباه الموصلات - IEEE Spectrum". IEEE .
  160. ^ نيشي، يوشيو؛ دورينج، روبرت (19 ديسمبر 2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4200-1766-3- عبر كتب Google.
  161. ^ Grovenor, CRM (5 أكتوبر 2017). Microelectronic Materials. Routledge. ISBN 978-1-351-43154-5- عبر كتب Google.
  162. ^ تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات. شركة النشر العلمي العالمية. 3 مارس 2008. ISBN 978-981-310-671-0.
  163. ^ ناثان، أروكيا؛ ساها، سامار ك.؛ تودي، رافي م. (أغسطس 2023). الذكرى السنوية الخامسة والسبعين للترانزستور. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-1-394-20244-7.
  164. ^ بوابات معدنية عالية الكفاءة في أجهزة السيليكون المتطورة. مؤتمر تصنيع أشباه الموصلات المتقدم SEMI 2012. doi :10.1109/ASMC.2012.6212925. S2CID  32122636.
  165. ^ روبرتسون، جيه، ووالاس، آر إم (2015). مواد عالية الكفاءة وبوابات معدنية لتطبيقات CMOS. علوم وهندسة المواد: R: التقارير، 88، 1-41. doi:10.1016/j.mser.2014.11.001
  166. ^ فرانك، م. م. (2011). ابتكارات عالية الكفاءة/بوابة معدنية تمكن من الاستمرار في توسيع نطاق CMOS. وقائع مؤتمر أبحاث الأجهزة ذات الحالة الصلبة الأوروبي (ESSDERC) لعام 2011. doi:10.1109/essderc.2011.6044239
  167. ^ تقنية ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية ذات البوابة المعدنية عالية الكفاءة ذات القدرة المنخفضة للمنتجات عالية الأداء. اجتماع الأجهزة الإلكترونية الدولي لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEM) لعام 2015. doi :10.1109/IEDM.2015.7409775. S2CID  35956689.
  168. ^ "دمج بوابات معدنية ذات معامل كفاءة عالي: البوابة أولاً أم البوابة أخيراً؟ | ملخص أشباه الموصلات".
  169. ^ "IEDM 2009: HKMG gate-first vs gate-last options | Semiconductor Digest".
  170. ^ "تتبع طريق سامسونج إلى تقنية 14 نانومتر". 12 مايو 2015.
  171. ^ أشباه الموصلات المعدنية التكميلية. BoD – كتب حسب الطلب. أغسطس 2018. ISBN 978-1-78923-496-1.
  172. ^ لابيدوس، مارك (24 يوليو 2017). "ماذا بعد FinFETs؟". هندسة أشباه الموصلات .
  173. ^ تاتيشيتا ، واي. وانغ، J.؛ ناغانو، ك. هيرانو، T .؛ مييانامي، Y.؛ إيكوتا، T.؛ كاتاوكا، ت.؛ كيكوتشي، Y.؛ ياماغوتشي، S .؛ أندو، T.؛ تاي، ك. ماتسوموتو، ر. فوجيتا، س. ياماني، سي؛ ياماموتو، ر.؛ كاندا، س.؛ كوجيميا، ك؛ كيمورا، T.؛ أوتشي، T.؛ ياماموتو، Y.؛ ناجاهاما، Y.؛ هاجيموتو، Y.؛ واكاباياشي، هـ؛ تاجاوا، Y.؛ تسوكاموتو، م. إيواموتو، هـ؛ سايتو، م.؛ كادومورا، إس؛ ناجاشيما، ن. (2006). "تقنيات أجهزة CMOS عالية الأداء ومنخفضة الطاقة تتميز بأكوام بوابات معدنية/عالية الكفاءة مع قنوات سيليكون أحادية المحور على ركائز (100) و(110)." مؤتمر الأجهزة الإلكترونية الدولي لعام 2006. ص  1-4 . doi :10.1109 /IEDM.2006.346959. ISBN 1-4244-0438-X. S2CID  23881959.
  174. ^ نارايانان، ف. (2007). "بوابات معدنية عالية الكفاءة- من البحث إلى الواقع". ورشة العمل الدولية لعام 2007 حول فيزياء الأجهزة شبه الموصلة . ص  42-45 . doi :10.1109/IWPSD.2007.4472451. ISBN 978-1-4244-1727-8. S2CID  25926459.
  175. ^ "حل High-k - IEEE Spectrum". IEEE .
  176. ^ Khare, Mukesh (2007). "High-K/Metal Gate Technology: A New Horizon". مؤتمر IEEE للدوائر المتكاملة المخصصة لعام 2007. ص  417– 420. doi :10.1109/CICC.2007.4405765. ISBN 978-1-4244-0786-6. S2CID  1589266.
  177. ^ Widmann, D.; Mader, H.; Friedrich, H. (9 مارس 2013). تكنولوجيا الدوائر المتكاملة. Springer. ISBN 978-3-662-04160-4.
  178. ^ "عملية توصيل BEOL لمنطق CMOS".
  179. ^ abc LaPedus, Mark (22 مايو 2017). "السباق نحو 10/7 نانومتر". هندسة أشباه الموصلات .
  180. ^ تسوية المواد شبه الموصلة كيميائيًا وميكانيكيًا. سبرينغر. 26 يناير 2004. ISBN 978-3-540-43181-7.
  181. ^ تقنية ربط النحاس. سبرينغر. 22 يناير 2010. ISBN 978-1-4419-0076-0.
  182. ^ "مقدمة إلى الوصلات النحاسية / منخفضة الكفاءة وأساسيات الهجرة الكهربائية".
  183. ^ Dubois, Geraud; Volksen, Willi (24 فبراير 2012). "Low- k Materials: Recent Advances". في Baklanov, Mikhail R.; Ho, Paul S.; Zschech, Ehrenfried (المحررون). Low- k Materials: Recent Advances. Wiley. ص.  1- 33. doi :10.1002/9781119963677.ch1. ISBN 978-0-470-66254-0- عبر CrossRef.
  184. ^ لي، ز.؛ تيان، ي.؛ تينج، س.؛ كاو، هـ. (2020). "التطورات الحديثة في الطبقة الحاجزة لوصلات النحاس". المواد . 13 (21): 5049. رمز Bibcode : 2020Mate...13.5049L. doi : 10.3390/ma13215049 . PMC 7664900. PMID  33182434 . 
  185. ^ "تطوير شركة آي بي إم لربط النحاس بالدوائر المتكاملة".
  186. ^ "تغليف الكوبالت يمتد إلى النحاس حتى 10 نانومتر". 13 مايو 2014.
  187. ^ Löper, Philipp; Stuckelberger, Michael; Niesen, Bjoern; Werner, Jérémie; Filipič, Miha; Moon, Soo-Jin; Yum, Jun-Ho; Topič, Marko; De Wolf, Stefaan; Ballif, Christophe (2015). "أطياف مؤشر الانكسار المركب لأغشية البيروفسكايت الرقيقة CH3NH3PbI3 التي تم تحديدها بواسطة القياس الإهليلجي الطيفي والقياس الطيفي الضوئي". مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 6 (1): 66-71 . doi :10.1021/jz502471h. PMID  26263093. تم الاسترجاع في 2021-11-16 .
  188. ^ "العائد وإدارة العائد" (PDF) . تصنيع الدوائر المتكاملة الفعّال من حيث التكلفة (PDF) . شركة هندسة الدوائر المتكاملة. 1997. ISBN 1-877750-60-3. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2023-01-22 . تم استرجاعها في 2023-01-22 .{{cite book}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  189. ^ Cutress, Dr Ian. "شريحة اختبار TSMC 5nm المبكرة تنتج 80%، HVM قادمة في النصف الأول من عام 2020". AnandTech . مؤرشف من الأصل في 2020-05-25 . تم الاسترجاع في 2020-04-12 .
  190. ^ "MoSFETs المتقدمة والأجهزة الجديدة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-10-26 . تم الاسترجاع 2020-10-23 .
  191. ^ "Wafer Backgrind". eesemi.com . مؤرشف من الأصل في 2021-01-22 . تم الاسترجاع 2020-12-18 .
  192. ^ "النقاش حول عملية ما بعد التصنيع للدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد: المسبك أم OSATS". 30 أبريل 2009.
  193. ^ "ATMPs: حجر الأساس لعصر أشباه الموصلات في الهند". 19 يناير 2022.
  194. ^ "خريطة النظام البيئي لأشباه الموصلات في الولايات المتحدة". 20 مارس 2023.
  195. ^ ثاداني، أخيل؛ ألين، جريجوري سي. (30 مايو 2023). "رسم خريطة سلسلة توريد أشباه الموصلات: الدور الحاسم لمنطقة المحيطين الهندي والهادئ".
  196. ^ "لماذا أصبح التلوث التكنولوجي عالميًا". سي نت . 25 أبريل 2002. تم الاسترجاع في 17 فبراير 2024 .
  197. ^ باليجا، ب. (2 ديسمبر 2012). تكنولوجيا السيليكون الظهاري. إلسيفير. رقم ISBN 978-0-323-15545-8- عبر كتب Google.
  198. ^ "الحد من الجسيمات الخطيرة المحتملة التي يبلغ حجمها 2.5 ميكرومتر وأصغر". 3 فبراير 2020.
  199. ^ "جهاز تنقية الهواء الصلب لصناعة أشباه الموصلات" (PDF) . قصص نجاح مبادرة البحوث الصغيرة والمتوسطة الحجم . وكالة حماية البيئة الأمريكية .
  200. ^ "تكنولوجيا عالية دون تكلفة الأرض".

قراءة إضافية

  • كايسلين، هوبرت (2008). تصميم الدوائر المتكاملة الرقمية، من هياكل VLSI إلى تصنيع CMOS . مطبعة جامعة كامبريدج.، القسم 14.2.
  • ويكي متعلقة بتكنولوجيا الرقائق
  • يوشيو، نيشي (2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة CRC.
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـ تصنيع أجهزة أشباه الموصلات .
  • مصطلحات صناعة أشباه الموصلات
  • تسخين الرقاقة
  • تصميم ظرف ساخن لمعدات معالجة أشباه الموصلات
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Semiconductor_device_fabrication&oldid=1267418140"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate