Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Обет безбрачия: Китай первым в мире заявил о приближении к бездефектному производству чипов

Китайские исследователи провели уникальный анализ причин появления дефектов в производстве чипов на 300-мм кремниевых пластинах. Они буквально заморозили момент на одном из ключевых этапов, что дало возможность оптимизировать последующие операции и достичь 99-процентного сокращения дефектов при производстве микросхем. Такого в индустрии ещё не было и это путь к заметной экономии при выпуске полупроводников.

 Дефекты на пластине от осаждённого фоторезиста. Источник изображения: Peking University

Дефекты на пластине от осаждённого фоторезиста. Источник изображения: Peking University

Давным-давно уровень брака при серийном выпуске чипов не превышал 5 %, реже — 8 %. Но по мере снижения масштабов техпроцесса и увеличения площади кристаллов уровень брака мог достигать 50 % и более. Одним из ключевых факторов, влияющих на уровень брака, стал фоторезист. От свойств и характеристик фоторезиста — своего рода фоточувствительной краски, которая позволяет переносить рисунок чипа на кремний — зависит толщина и чёткость линий и компонентов на кристалле.

В своей работе коллектив учёных из Пекинского университета (Peking University) в сотрудничестве с исследователями из Университета Цинхуа (Tsinghua University) и Университета Гонконга (University of Hong Kong) искал ответ на вопрос, как разные подходы к смыву фоторезиста с экспонированной пластины влияют на уровень дефектов при производстве.

Современные фоторезисты — это полимеры. В определённых условиях молекулы способны слипаться и оседать случайным образом на поверхности пластины, что ведёт к возникновению дефектов в таких местах. По наблюдениям исследователей — это наиболее частая причина дефектов при производстве чипов особенно на ранних его этапах, пока процесс не отлажен. Для анализа поведения молекул фоторезиста и его остатков в смывающей жидкости на стадии проявления рисунка чипа учёные резко охладили жидкость до температуры -175 ℃. После этого они проанализировали слепок методом электронно-лучевой томографии.

Заморозка позволила с беспрецедентной точностью высветить очаги потенциального возникновения дефектов, где молекулы фоторезиста начали формировать осадочные структуры размерами около 30 нм. Также было выявлено, что около 70 % нерастворённого фоторезиста концентрировалось на границе раздела сред — жидкости и воздуха. Основываясь на этих наблюдениях учёные предложили, во-первых, изменить температуру отжига для предотвращения расслаивания полимеров и, во-вторых, оптимизировать процесс уноса нерастворённых частиц в процессе проявления рисунка. Всё вместе позволило на 99 % снизить уровень брака в поставленном эксперименте.

Можно предположить, что для разных фоторезистов и других производственных условий результат будет иным и, соответственно, уровень брака будет зависеть от этого. В то же время китайские учёные показали новый путь для снижения брака, который производители чипов могут взять на вооружение. В конечном итоге это понизит себестоимость производства, к чему все стремятся тем или иным образом.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 8 мин.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 43 мин.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 55 мин.
Samsung нацелилась стать главным производителем ИИ-чипов — она привлекла Anthropic и Meta 2 ч.
Новые складные смартфоны Samsung будут дороже предшественников на €100–€280 4 ч.
Samsung в III квартале хочет повысить цены на DRAM на 20 % — LPDDR может подорожать сильнее 6 ч.
Вслед за Kioxia компания Sandisk объявила о начале поставок NAND-памяти, выпущенной по технологии BiCS10 6 ч.
Китай испытал самый выносливый апогейный ракетный двигатель в мире — он вдвое превзошёл западные аналоги 7 ч.
Аукцион Sotheby’s выставит на благотворительные торги кожаную куртку с автографом основателя Nvidia Дженсена Хуанга 7 ч.
Meta использует DDR4 в серверных системах, изначально её не поддерживающих 9 ч.