تصنيع أجهزة أشباه الموصلات

الموسوعة الحرة
منشأة لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات في مختبرات إتش بي

تصنيع أجهزة أشباه الموصلات هو العملية المستخدمة لإنتاج أجهزة أشباه الموصلات ، وخاصة الدوائر المتكاملة (ICs) مثل المعالجات الدقيقة ، ووحدات التحكم الدقيقة ، والذاكرات (مثل ذاكرة الوصول العشوائي RAM وذاكرة الفلاش ). وهي عملية متعددة الخطوات تعتمد على الطباعة الضوئية والكيمياء الفيزيائية (وتشمل خطوات مثل الأكسدة الحرارية ، وترسيب الأغشية الرقيقة، وزرع الأيونات ، والحفر) حيث يتم خلالها إنشاء الدوائر الإلكترونية تدريجيًا على رقاقة ، مصنوعة عادةً من مادة شبه موصلة أحادية البلورة نقية . يُستخدم السيليكون في أغلب الأحيان، ولكن تُستخدم أشباه موصلات مركبة مختلفة لتطبيقات متخصصة. ويمكن استخدام خطوات مثل الحفر والطباعة الضوئية لتصنيع أجهزة أخرى، مثل شاشات LCD وOLED. [ 1 ]

تُجرى عملية التصنيع في مصانع متخصصة للغاية لتصنيع أشباه الموصلات ، تُعرف أيضًا باسم مصانع الصب أو "المصانع"، [2] حيث تُعدّ "الغرفة النظيفة" الجزء المركزي. في أجهزة أشباه الموصلات الأكثر تطورًا، مثل عقد 14/10/7 نانومتر الحديثة ، قد تستغرق عملية التصنيع ما يصل إلى 15 أسبوعًا، بينما يبلغ متوسط ​​وقت التصنيع في هذا القطاع 11-13 أسبوعًا. [ 3 ] الإنتاج في مرافق التصنيع المتقدمة مؤتمت بالكامل، حيث تتولى أنظمة مناولة المواد الآلية نقل الرقائق من آلة إلى أخرى. [ 4 ] 

تحتوي الرقاقة عادةً على عدة دوائر متكاملة، تُسمى رقائق لأنها قطع مُقطّعة من رقاقة واحدة. تُفصل الرقائق الفردية عن الرقاقة النهائية في عملية تُسمى فصل الرقائق ، أو تقطيع الرقاقة. بعد ذلك، يمكن تجميع الرقائق وتغليفها. [ 5 ]

في مصانع تصنيع الرقاقات، تُنقل الرقاقات داخل صناديق بلاستيكية محكمة الإغلاق تُسمى صناديق FOUP . [ 4 ] تحتوي صناديق FOUP في العديد من المصانع على جو داخلي من النيتروجين [ 6 ] [ 7 ] مما يساعد على منع أكسدة النحاس على الرقاقات. يُستخدم النحاس في أشباه الموصلات الحديثة لأغراض التوصيل. [ 8 ] تُحفظ المكونات الداخلية لمعدات المعالجة وصناديق FOUP أنظف من الهواء المحيط في الغرفة النظيفة. يُعرف هذا الجو الداخلي بالبيئة المصغرة، ويساعد على تحسين الإنتاجية، أي عدد الأجهزة العاملة على الرقاقة. تقع هذه البيئة المصغرة داخل وحدة EFEM (وحدة الواجهة الأمامية للمعدات) [ 9 ] التي تسمح للآلة باستقبال صناديق FOUP، وإدخال الرقاقات منها إلى الآلة. بالإضافة إلى ذلك، تتعامل العديد من الآلات مع الرقاقات في بيئات نيتروجين نظيفة أو بيئات فراغ لتقليل التلوث وتحسين التحكم في العملية. [ 4 ] تحتاج مصانع التصنيع إلى كميات كبيرة من النيتروجين السائل للحفاظ على الجو داخل آلات الإنتاج وصناديق FOUP، التي تُضخ فيها النيتروجين باستمرار. [ 6 ] [ 7 ] يمكن أيضًا وضع ستارة هوائية أو شبكة [ 10 ] بين وحدة FOUP ووحدة EFEM، مما يساعد على تقليل كمية الرطوبة التي تدخل وحدة FOUP ويحسن الإنتاجية. [ 11 ] [ 12 ]

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

حجم الميزة

يُحدد حجم الميزة (أو حجم العملية) بعرض أصغر الخطوط التي يمكن نقشها في عملية تصنيع أشباه الموصلات؛ ويُعرف هذا القياس بعرض الخط. [ 13 ] [ 14 ] غالبًا ما يُشير النقش إلى الطباعة الضوئية التي تسمح بتحديد تصميم الجهاز أو نمطه عليه أثناء التصنيع. [ 15 ] يُستخدم F2 كمقياس للمساحة لأجزاء مختلفة من جهاز أشباه الموصلات، بناءً على حجم الميزة في عملية تصنيع أشباه الموصلات. تُصمم العديد من أجهزة أشباه الموصلات في أقسام تُسمى خلايا، وتمثل كل خلية جزءًا صغيرًا من الجهاز، مثل خلية ذاكرة لتخزين البيانات. وبالتالي، يُستخدم F2 لقياس المساحة التي تشغلها هذه الخلايا أو الأقسام. [ 16 ]

لكل عملية تصنيع أشباه موصلات قواعد محددة بشأن الحد الأدنى لحجم (العرض أو البعد الحرج) والمسافة بين العناصر على كل طبقة من الشريحة. عادةً، تتميز عمليات تصنيع أشباه الموصلات الجديدة بأحجام دنيا أصغر ومسافات أضيق. في بعض الحالات، يسمح هذا بتقليص حجم شريحة مُصنّعة حاليًا لتقليل التكاليف، وتحسين الأداء، [ 17 ] وزيادة كثافة الترانزستورات (عدد الترانزستورات لكل وحدة مساحة) دون الحاجة إلى تصميم جديد.

كانت عمليات تصنيع أشباه الموصلات المبكرة تُسمى بأسماء عشوائية للأجيال (مثل HMOS I/II/III/IV و CHMOS III/III-E/IV/V). لاحقًا، أصبح كل جيل جديد من عمليات التصنيع يُعرف باسم عقدة تكنولوجية [ 18 ] أو عقدة معالجة [ 19 ] [ 20 ] ، ويُحدد ذلك بناءً على الحد الأدنى لحجم الميزة في العملية بالنانومتر (أو الميكرومتر تاريخيًا) لطول بوابة الترانزستور ، مثل " عملية 90 نانومتر ". مع ذلك، لم يعد هذا هو الحال منذ عام 1994 [ 21 ] ، وأصبح عدد النانومترات المستخدم لتسمية عقد المعالجة (انظر خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات ) مصطلحًا تسويقيًا أكثر منه مرادفًا لأحجام الميزات الوظيفية أو كثافة الترانزستور (عدد الترانزستورات لكل وحدة مساحة) [ 22 ] .

في البداية، كان طول بوابة الترانزستور أصغر من الطول المُشار إليه باسم عقدة التصنيع (مثل  عقدة 350 نانومتر)؛ إلا أن هذا الاتجاه انعكس في عام 2009. [ 21 ] قد لا يكون لأحجام العناصر علاقة بالنانومتر (nm) المستخدم في التسويق. على سبيل المثال، تحتوي عملية تصنيع إنتل السابقة بتقنية 10 نانومتر على عناصر (أطراف زعانف FinFET ) بعرض 7  نانومتر، لذا فإن كثافة الترانزستور في عملية إنتل بتقنية 10  نانومتر تُشابه كثافة الترانزستور في عملية TSMC بتقنية 7 نانومتر . كمثال آخر،  تتميز عمليات تصنيع GlobalFoundries بتقنية 12 و14 نانومتر بأحجام عناصر متشابهة. [ 23 ] [ 24 ] [ 22 ]

تاريخ

القرن العشرين

رسم تخطيطي لترانزستورات أكسيد أشباه الموصلات التي صنعها فروتش وديريك في عام 1957 [ 25 ]

في عام 1955، قام كارل فروتش ولينكولن ديريك، العاملان في مختبرات بيل للهواتف ، بتنمية طبقة من ثاني أكسيد السيليكون على رقاقة السيليكون عن طريق الخطأ، ولاحظا تأثيرات التخميل السطحي. [ 26 ] [ 27 ] وبحلول عام 1957، تمكن فروتش وديريك، باستخدام تقنيات التغطية والترسيب المسبق، من تصنيع ترانزستورات ثاني أكسيد السيليكون؛ وهي أول ترانزستورات تأثير المجال المستوية، حيث كان المصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. [ 25 ] وفي مختبرات بيل، أُدركت أهمية اكتشافاتهما على الفور. تم تداول مذكرات تصف نتائج عملهم في مختبرات بيل قبل نشرها رسميًا عام 1957. وفي شركة شوكلي لأشباه الموصلات ، عمم شوكلي النسخة الأولية من مقالتهم في ديسمبر 1956 على جميع كبار موظفيه، بمن فيهم جان هورني ، [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] الذي سيخترع لاحقًا عملية الطباعة المستوية عام 1959 أثناء عمله في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات . [ 32 ] [ 33 ]

في عام 1948، حصل باردين على براءة اختراع لترانزستور ذي بوابة معزولة (IGFET) مزود بطبقة انعكاس؛ ويُشكل مفهوم باردين أساس تقنية MOSFET الحالية. [ 34 ] وفي عام 1963، طوّر تشيه-تانغ ساه وفرانك وانلاس في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات نوعًا مُحسّنًا من تقنية MOSFET، وهو CMOS . [ 35 ] [ 36 ] وبدأت شركة RCA بتسويق تقنية CMOS في أواخر الستينيات. [ 35 ] واستخدمت RCA تقنية CMOS تجاريًا في دوائرها المتكاملة من سلسلة 4000 في عام 1968، بدءًا بعملية تصنيع بدقة 20 ميكرومتر، قبل أن تتوسع تدريجيًا إلى عملية تصنيع بدقة 10 ميكرومتر على مدى السنوات التالية. [ 37 ] وقد طوّر العديد من مُصنّعي أجهزة أشباه الموصلات الأوائل معداتهم الخاصة، مثل أجهزة زرع الأيونات. [ 38 ] 

في عام 1963، كان هارولد م. ماناسيفيت أول من وثّق نمو السيليكون على الياقوت أثناء عمله في قسم أوتونيتكس بشركة نورث أمريكان للطيران ( بوينغ حاليًا ). وفي عام 1964، نشر نتائج بحثه مع زميله ويليام سيمبسون في مجلة الفيزياء التطبيقية . [ 39 ] وفي عام 1965، قام كل من سي دبليو مولر وبي إتش روبنسون بتصنيع ترانزستور MOSFET (ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة) باستخدام عملية السيليكون على الياقوت في مختبرات آر سي إيه . [ 40 ]

ومنذ ذلك الحين ، انتشر تصنيع أجهزة أشباه الموصلات من تكساس وكاليفورنيا في الستينيات إلى بقية أنحاء العالم، بما في ذلك آسيا وأوروبا والشرق الأوسط .

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

في عصر رقائق السيليكون بقياس بوصتين، كان يتم التعامل معها يدويًا باستخدام الملاقط، وتثبيتها يدويًا للمدة اللازمة لكل عملية. استُبدلت الملاقط بعصي شفط لأنها تُنتج جزيئات أقل [ 43 ] قد تُلوث الرقائق. طُوّرت حوامل أو علب الرقائق، التي تتسع لعدة رقائق في آنٍ واحد، لنقلها بين مراحل المعالجة. مع ذلك، ولأن الرقائق كانت لا تزال بحاجة إلى إزالتها ومعالجتها وإعادتها بشكل فردي، طُرحت لاحقًا حوامل مقاومة للأحماض، بحيث يُمكن غمر العلبة بأكملها مباشرةً في خزانات الحفر والتنظيف الرطبة، مما يُلغي هذه العملية المُستهلكة للوقت. عندما زاد حجم الرقائق إلى 100  مم، لم تكن العلبة تُغمر بشكل مُنتظم في كثير من الأحيان، وأصبح من الصعب التحكم بجودة النتائج على كامل سطح الرقاقة. مع  ظهور رقائق السيليكون بقطر 150 مم، لم تعد الكاسيتات تُغمس، بل أصبحت تُستخدم فقط كحوامل للرقائق، وأصبح استخدام الروبوتات شائعًا في مناولة الرقائق. ومع  رقائق السيليكون بقطر 200 مم، أصبحت المناولة اليدوية لكاسيتات الرقائق محفوفة بالمخاطر نظرًا لثقل وزنها. [ 44 ]

في سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي، قامت عدة شركات بتحويل تقنية تصنيع أشباه الموصلات لديها من تقنية ثنائية القطب إلى تقنية MOSFET. وقد اعتُبرت معدات تصنيع أشباه الموصلات باهظة الثمن منذ عام 1978. [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]

في عام 1984، طورت شركة KLA أول أداة فحص آلية للشبكات والأقنعة الضوئية. [ 49 ] وفي عام 1985، طورت KLA أداة فحص آلية لرقائق السيليكون، حلت محل الفحص اليدوي بالمجهر. [ 50 ]

في عام 1985، ابتكرت شركة SGS (التي تُعرف الآن باسم STmicroelectronics ) تقنية BCD، والتي تُسمى أيضًا BCDMOS ، وهي عملية تصنيع أشباه موصلات تستخدم أجهزة ثنائية القطب، وأجهزة CMOS، وأجهزة DMOS . [ 51 ] طورت شركة Applied Materials أول أداة عملية لمعالجة الرقاقات متعددة الحجرات، أو العنقودية، وهي Precision 5000. [ 52 ]

حتى ثمانينيات القرن العشرين، كانت تقنية الترسيب الفيزيائي للبخار هي التقنية الأساسية المستخدمة لترسيب المواد على الرقائق، إلى أن ظهرت تقنية الترسيب الكيميائي للبخار. [ 53 ] وقد استُبدلت المعدات المزودة بمضخات الانتشار بأخرى تستخدم مضخات توربينية جزيئية ، لأن الأخيرة لا تستخدم الزيت، الذي غالبًا ما يُلوث الرقائق أثناء المعالجة في الفراغ. [ 54 ]

استُخدمت رقائق السيليكون بقطر 200  مم لأول مرة عام 1990، وأصبحت المعيار حتى طرح  رقائق السيليكون بقطر 300 مم عام 2000. [ 55 ] [ 56 ] استُخدمت أدوات وسيطة في الانتقال من  رقائق السيليكون بقطر 150 مم إلى 200  مم [ 57 ] ، وفي الانتقال من 200  مم إلى 300  مم. [ 58 ] [ 59 ] اعتمدت صناعة أشباه الموصلات رقائق سيليكون أكبر حجمًا لمواكبة الطلب المتزايد على الرقائق، حيث توفر الرقائق الأكبر مساحة سطح أكبر لكل رقاقة. [ 60 ] مع مرور الوقت، تحولت الصناعة إلى  رقائق السيليكون بقطر 300 مم، مما أدى إلى اعتماد وحدات FOUP، [ 61 ] ولكن لا تزال العديد من المنتجات غير المتطورة تُصنع  برقائق السيليكون بقطر 200 مم، مثل الدوائر المتكاملة التناظرية، ورقائق الترددات الراديوية، ودوائر الطاقة المتكاملة، ووحدات BCDMOS، وأجهزة MEMS . [ 62 ]

بدأت بعض العمليات، مثل التنظيف [ 63 ] وزرع الأيونات [ 64 ] [ 65 ] والحفر [ 66 ] والتلدين [ 67 ] والأكسدة [ 68 ] ، في اعتماد معالجة الرقاقات الفردية بدلاً من معالجة الرقاقات على دفعات لتحسين قابلية تكرار النتائج. [ 69 ] [ 70 ] وساد اتجاه مماثل في تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS). [ 71 ] في عام 1998، قدمت شركة Applied Materials جهاز Producer، وهو أداة عنقودية تحتوي على حجرات مجمعة في أزواج لمعالجة الرقاقات، تشترك في خطوط تفريغ وإمداد مشتركة، ولكنها معزولة فيما عدا ذلك. وقد كان هذا الجهاز ثوريًا في ذلك الوقت لأنه وفر إنتاجية أعلى من الأدوات العنقودية الأخرى دون التضحية بالجودة، وذلك بفضل تصميم الحجرة المعزولة. [ 72 ] [ 57 ]

القرن الحادي والعشرون

مرافق شركة إنتل في تشاندلر، أريزونا

تُعدّ صناعة أشباه الموصلات اليوم قطاعًا عالميًا. تمتلك كبرى شركات تصنيع أشباه الموصلات عادةً مرافق في جميع أنحاء العالم. فشركة سامسونج للإلكترونيات ، أكبر مصنّع لأشباه الموصلات في العالم، لديها مرافق في كوريا الجنوبية والولايات المتحدة. أما شركة إنتل ، ثاني أكبر مصنّع، فلديها مرافق في أوروبا وآسيا بالإضافة إلى الولايات المتحدة. وتمتلك شركة TSMC ، أكبر شركة متخصصة في تصنيع أشباه الموصلات في العالم ، مرافق في تايوان والصين وسنغافورة والولايات المتحدة. وتُعدّ شركتا كوالكوم وبرودكوم من بين أكبر شركات أشباه الموصلات التي لا تمتلك مصانع تصنيع، حيث تُسند إنتاجها إلى شركات مثل TSMC. [ 73 ] كما تمتلك هذه الشركات مرافق منتشرة في بلدان مختلفة. ومع ازدياد متوسط ​​استخدام أجهزة أشباه الموصلات، أصبحت المتانة مشكلة، وبدأ المصنّعون في تصميم أجهزتهم لضمان استمراريتها لفترة كافية، وهذا يعتمد على السوق الذي صُمّم الجهاز من أجله. وقد برزت هذه المشكلة بشكل خاص عند استخدام تقنية تصنيع 10 نانومتر. [ 74 ] [ 75 ] 

استُخدمت تقنية السيليكون على العازل (SOI) في معالجات AMD أحادية وثنائية ورباعية وسداسية وثمانية النوى بتقنيات 130  نانومتر، و90  نانومتر، و65  نانومتر،  و45 نانومتر، و32 نانومتر، والتي صُنعت منذ عام 2001. [ 76 ] خلال الانتقال من رقائق السيليكون بقياس 200 مم إلى 300 مم في عام 2001، استُخدمت العديد من الأدوات الوسيطة التي يمكنها معالجة رقائق السيليكون بقياس 200 مم و300 مم. [ 77 ] في ذلك الوقت، كانت 18 شركة قادرة على تصنيع الرقائق باستخدام تقنية 130 نانومتر المتطورة . [ 78 ]      

في عام 2006،  كان من المتوقع اعتماد رقائق السيليكون بقطر 450 مم في عام 2012،  وكان من المتوقع استخدام رقائق السيليكون بقطر 675 مم بحلول عام 2021. [ 79 ]

قناع ضوئي أو شبكة من أشباه الموصلات

منذ عام 2009، أصبح مصطلح "العقدة" اسمًا تجاريًا لأغراض التسويق، يشير إلى أجيال جديدة من تقنيات التصنيع، دون أي علاقة بطول البوابة أو المسافة بين طبقات المعدن أو المسافة بين البوابات. [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] على سبيل المثال، كانت عملية التصنيع بتقنية 7 نانومتر من شركة GlobalFoundries مشابهة لعملية التصنيع بتقنية 10 نانومتر من شركة Intel ، مما أدى إلى تلاشي المفهوم التقليدي لعقدة التصنيع. [ 83 ] بالإضافة إلى ذلك، فإن عمليات التصنيع بتقنية 10 نانومتر من شركتي TSMC وSamsung أكثر كثافة بقليل من عملية التصنيع بتقنية 14 نانومتر من شركة Intel من حيث كثافة الترانزستورات. في الواقع، هي أقرب بكثير إلى عملية التصنيع بتقنية 14 نانومتر من شركة Intel منها إلى عملية التصنيع بتقنية 10 نانومتر (على سبيل المثال، المسافة بين زعانف عملية التصنيع بتقنية 10 نانومتر من شركة Samsung هي نفسها المسافة بين زعانف عملية التصنيع بتقنية 14 نانومتر من شركة Intel: 42 نانومتر). [ 84 ] [ 85 ] وقد غيرت شركة Intel اسم عملية التصنيع بتقنية 10 نانومتر لتسويقها كعملية تصنيع بتقنية 7 نانومتر. [ 86 ] مع تصغير حجم الترانزستورات، بدأت تأثيرات جديدة تؤثر على قرارات التصميم، مثل التسخين الذاتي للترانزستورات، كما أصبحت تأثيرات أخرى، مثل الهجرة الكهربائية، أكثر وضوحًا منذ عقدة 16 نانومتر. [ 87 ] [ 88 ]         

في عام 2011، عرضت شركة إنتل ترانزستورات تأثير المجال ذات الزعانف (FinFETs)، حيث تُحيط البوابة بالقناة من ثلاث جهات، مما يسمح بزيادة كفاءة الطاقة وتقليل تأخير البوابة، وبالتالي تحسين الأداء، مقارنةً بالترانزستورات المستوية عند  عقدة 22 نانومتر، لأن الترانزستورات المستوية التي تحتوي على سطح واحد فقط يعمل كقناة، بدأت تعاني من تأثيرات القناة القصيرة. [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] وقد ابتكرت شركة ناشئة تُدعى SuVolta تقنية تُسمى القناة المستنفدة بعمق (DDC) لمنافسة ترانزستورات FinFET؛ وتستخدم هذه التقنية ترانزستورات مستوية ذات تشويب منخفض للغاية عند  عقدة 65 نانومتر. [ 94 ]

بحلول عام 2018، تم اقتراح عدد من بنى الترانزستور للاستبدال النهائي لـ FinFET ، ومعظمها كان يعتمد على مفهوم GAAFET : [ 95 ] الأسلاك النانوية الأفقية والرأسية، وترانزستورات الصفائح النانوية الأفقية [ 96 ] [ 97 ] (Samsung MBCFET، Intel Nanoribbon)، وFET الرأسي (VFET) وترانزستورات رأسية أخرى، [ 98 ] [ 99 ] FET التكميلي (CFET)، وFET المكدس، وTFET الرأسي، وFinFETs بمواد أشباه الموصلات III-V (III-V FinFET)، [ 100 ] [ 101 ] وأنواع عديدة من ترانزستورات البوابة المحيطة الأفقية مثل ترانزستورات البوابة المحيطة ذات الحلقة النانوية، والسلك السداسي، والسلك المربع، والسلك الدائري [ 102 ] وFET السعة السالبة (NC-FET) الذي يستخدم مواد مختلفة تمامًا. [ 103 ] اعتُبرت تقنية FD-SOI بديلاً محتملاً منخفض التكلفة لتقنية FinFET. [ 104 ]

اعتبارًا من عام 2019، بدأت شركات إنتل، و UMC ، وTSMC، وسامسونج، ومايكرون ، و SK Hynix ، وتوشيبا ميموري ، وجلوبال فاوندريز، بإنتاج رقائق بتقنيتي 14 نانومتر و 10 نانومتر على نطاق واسع، بينما بدأت TSMC وسامسونج بإنتاج رقائق بتقنية 7 نانومتر على نطاق واسع، على الرغم من أن تعريف تقنية 7 نانومتر لديهما مشابه لتقنية 10 نانومتر من إنتل. بدأت سامسونج بإنتاج تقنية 5 نانومتر في عام 2018. [ 105 ] وفي عام 2019، كانت تقنية N5 من TSMC بتقنية 5 نانومتر هي الأعلى كثافةً للترانزستورات ، [ 106 ] بكثافة 171.3 مليون ترانزستور لكل مليمتر مربع. [ 107 ] وفي عام 2019، أعلنت سامسونج وTSMC عن خطط لإنتاج رقائق بتقنية 3 نانومتر . قررت شركة غلوبال فاوندريز إيقاف تطوير تقنيات تصنيع جديدة تتجاوز 12 نانومتر لتوفير الموارد، حيث تبين لها أن إنشاء مصنع جديد لتلبية طلبات تصنيع أقل من 12 نانومتر سيتجاوز قدرات الشركة المالية. [ 108 ]   

بين عامي 2020 و2023، شهد العالم نقصًا حادًا في رقائق أشباه الموصلات . وخلال هذا النقص، الناجم عن جائحة كوفيد-19، حظرت العديد من شركات تصنيع أشباه الموصلات على موظفيها مغادرة مقراتها. [ 109 ] وقدمت دول عديدة إعانات لشركات أشباه الموصلات لإنشاء مصانع جديدة. وتأثرت شركات كثيرة بالرقائق المقلدة. [ 110 ] وأصبحت أشباه الموصلات عنصرًا حيويًا للاقتصاد العالمي والأمن القومي لبعض الدول. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] وطلبت الولايات المتحدة من شركة TSMC التوقف عن إنتاج أشباه الموصلات لشركة هواوي الصينية. [ 114 ] وتم استكشاف ترانزستورات CFET، التي تُركّب فيها ترانزستورات NMOS وPMOS فوق بعضها. وجرى تقييم منهجين لتصنيع هذه الترانزستورات: المنهج المتكامل الذي يُصنّع كلا النوعين من الترانزستورات في عملية واحدة، والمنهج التسلسلي الذي يُصنّع فيه النوعان بشكل منفصل ثم يُركّبان فوق بعضهما. [ 115 ]

قائمة الخطوات

This is a list of processing techniques that are employed numerous times throughout the construction of a modern electronic device; this list does not necessarily imply a specific order, nor that all techniques are taken during manufacture as, in practice the order and which techniques are applied, are often specific to process offerings by foundries, or specific to an integrated device manufacturer (IDM) for their own products, and a semiconductor device might not need all techniques. Equipment for carrying out these processes is made by a handful of companies. All equipment needs to be tested before a semiconductor fabrication plant is started.[116] These processes are done after integrated circuit design. A semiconductor fab operates 24/7[117] and many fabs use large amounts of water, primarily for rinsing the chips.[118]

  1. Wafer processing (also called front end)[119]
  2. تحضير القالب
  3. تغليف الدوائر المتكاملة
  4. اختبار الدوائر المتكاملة

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنفيذ خطوات مثل عملية الحفر باستخدام تقنية رايت .

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

الوقاية من التلوث والعيوب

عندما كانت أبعاد أشباه الموصلات أكبر بكثير من 10 ميكرومترات تقريبًا ، لم تكن نقاوة أشباه الموصلات مشكلة كبيرة كما هي اليوم في تصنيع الأجهزة. في ستينيات القرن الماضي، كان بإمكان العمال العمل على أجهزة أشباه الموصلات وهم يرتدون ملابسهم العادية. [ 139 ] ومع ازدياد تكامل الأجهزة، بات لزامًا أن تكون غرف التنظيف أكثر نظافة. اليوم، تُضخّ في مصانع التصنيع هواء مُفلتر مضغوط لإزالة حتى أصغر الجزيئات التي قد تستقر على الرقاقات وتساهم في ظهور العيوب. تحتوي أسقف غرف التنظيف الخاصة بأشباه الموصلات على وحدات ترشيح هوائية (FFUs) على فترات منتظمة لتجديد الهواء وترشيحه باستمرار؛ وقد تحتوي معدات تصنيع أشباه الموصلات أيضًا على وحدات ترشيح هوائية خاصة بها لتنظيف الهواء في وحدة EFEM الخاصة بها، مما يسمح لها باستقبال الرقاقات في حاويات FOUP. تساعد وحدات الترشيح الهوائية، بالإضافة إلى الأرضيات المرتفعة المزودة بشبكات، على ضمان تدفق هواء انسيابي، لضمان إنزال الجزيئات فورًا إلى الأرض وعدم بقائها عالقة في الهواء بسبب الاضطرابات. يُشترط على العاملين في مصانع تصنيع أشباه الموصلات ارتداء بدلات غرف نظيفة لحماية الأجهزة من التلوث البشري. [ 140 ] ولزيادة الإنتاجية، قد تحتوي وحدات FOUP ومعدات تصنيع أشباه الموصلات على بيئة مصغرة بمستوى غبار من الفئة ISO 1، ويمكن أن تتمتع وحدات FOUP ببيئة دقيقة أنظف. [ 12 ] [ 9 ] تعمل وحدات FOUP ووحدات SMIF على عزل الرقائق عن هواء الغرفة النظيفة، مما يزيد الإنتاجية لأنها تقلل من عدد العيوب الناتجة عن جزيئات الغبار. كما تحرص المصانع على تقليل عدد الأفراد في الغرفة النظيفة قدر الإمكان لتسهيل الحفاظ على بيئة نظيفة، حيث يُطلق الأفراد، حتى عند ارتدائهم بدلات الغرف النظيفة، كميات كبيرة من الجزيئات، خاصة أثناء المشي. [ 141 ] [ 140 ] [ 142 ]

رقائق السيليكون

تُصنع رقاقة السيليكون النموذجية من سيليكون فائق النقاء ، يُنمّى على شكل سبائك أسطوانية أحادية البلورة ( أسطوانات ) يصل قطرها إلى 300 مم (أقل بقليل من 12 بوصة) باستخدام عملية تشوخرالسكي . تُقطع هذه السبائك بعد ذلك إلى رقائق بسمك 0.75 مم تقريبًا، وتُصقل للحصول على سطح منتظم ومستوٍ للغاية. خلال عملية الإنتاج، تُجمع الرقائق عادةً في مجموعات، تُمثلها حاويات الرقائق (FOUP) أو حاويات الرقائق المعدنية (SMIF) أو علب الرقائق. يمكن نقل حاويات الرقائق (FOUP) وحاويات الرقائق المعدنية (SMIF) داخل المصنع بين الآلات والمعدات باستخدام نظام النقل الآلي بالرافعة العلوية (OHT) ونظام مناولة المواد الآلي (AMHS). [ 61 ] بالإضافة إلى حاويات الرقائق المعدنية (SMIF) وحاويات الرقائق (FOUP)، يمكن وضع علب الرقائق في صندوق رقائق أو صندوق نقل رقائق. [ 143 ]   

يعالج

في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات، تندرج خطوات المعالجة المختلفة ضمن أربع فئات عامة: الترسيب، والإزالة، والتشكيل، وتعديل الخصائص الكهربائية.

  • الترسيب هو أي عملية يتم من خلالها تنمية أو تغطية أو نقل مادة ما إلى الرقاقة. تشمل التقنيات المتاحة الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، والترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، والترسيب الكهروكيميائي (ECD)، والترسيب الجزيئي الشعاعي (MBE)، ومؤخرًا، الترسيب الطبقي الذري (ALD)، وغيرها. يمكن فهم الترسيب على أنه يشمل تكوين طبقة أكسيد ، عن طريق الأكسدة الحرارية أو، على وجه التحديد، LOCOS .
  • الإزالة هي أي عملية تزيل المواد من الرقاقة؛ وتشمل الأمثلة عمليات الحفر (سواء كانت رطبة أو جافة ) والتسوية الكيميائية الميكانيكية (CMP).
  • التشكيل هو عملية تشكيل أو تعديل المواد المترسبة، ويُشار إليه عمومًا باسم الطباعة الحجرية . على سبيل المثال، في الطباعة الحجرية التقليدية، تُغطى الرقاقة بمادة كيميائية تُسمى المقاوم الضوئي ؛ ثم يقوم جهاز يُسمى جهاز المحاذاة أو جهاز التدرج بتركيز صورة القناع على الرقاقة باستخدام ضوء قصير الموجة؛ وتُغسل المناطق المعرضة للضوء (للمقاوم "الموجب") بمحلول مُظهِر. بعد ذلك، تخضع الرقاقة لعملية حفر حيث تُزال المواد غير المحمية بالقناع. بعد الإزالة أو أي معالجة أخرى، يُزال المقاوم الضوئي المتبقي عن طريق التجريد "الجاف" / الحرق بالبلازما / حرق المقاوم أو عن طريق كيمياء تجريد المقاوم "الرطب". [ 144 ] كان الحفر الرطب شائع الاستخدام في الستينيات والسبعينيات، [ 145 ] [ 146 ] ولكن تم استبداله بالحفر الجاف / الحفر بالبلازما بدءًا من عقد 10 ميكرون إلى 3 ميكرون. [ 147 ] [ 148 ] يعود ذلك إلى أن الحفر الرطب يُحدث تجاويف سفلية (الحفر أسفل طبقات القناع أو طبقات المقاومة ذات الأنماط). [ 149 ] [ 150 ] [ 151 ] وقد أصبح الحفر الجاف هو تقنية الحفر السائدة. [ 152 ]
  • لطالما ارتبط تعديل الخصائص الكهربائية بتطعيم مصادر ومصارف الترانزستورات والسيليكون متعدد التبلور . يتضمن التطعيم إدخال شوائب في البنية الذرية لمادة أشباه الموصلات لتعديل خصائصها الكهربائية. في البداية،  استُخدم الانتشار الحراري في أفران تتراوح درجة حرارتها بين 900 و1200 درجة مئوية مع غازات تحتوي على مواد مطعمة لتطعيم الرقائق [ 153 ] [ 154 ] [ 155 ]. وقد وُوجهت مقاومة لتقنية زرع الأيونات نظرًا لأنها كانت لا تزال تتطلب فرنًا منفصلاً [ 156 ]. إلا أن زرع الأيونات ساد في نهاية المطاف في سبعينيات القرن الماضي [ 157 ] لأنه يوفر إمكانية تكرار أفضل للنتائج أثناء تصنيع الرقائق [ 38 ] . ومع ذلك، لا يزال الانتشار يُستخدم في تصنيع الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون [ 158 ] . يُعد زرع الأيونات عمليًا نظرًا للحساسية العالية لأجهزة أشباه الموصلات للذرات الغريبة، حيث لا يُرسب زرع الأيونات أعدادًا كبيرة من الذرات. [ 38 ] تُتبع عمليات التطعيم باستخدام زرع الأيونات بالتلدين في الفرن [ 159 ] [ 38 ] أو، في الأجهزة المتقدمة، بالتلدين الحراري السريع (RTA) لتنشيط المواد المطعمة. كان التلدين يُجرى في البداية عند درجة حرارة تتراوح بين 500 و700  درجة مئوية، ولكن رُفعت هذه الدرجة لاحقًا إلى ما بين 900 و1100  درجة مئوية. يمكن لأجهزة الزرع معالجة رقاقة واحدة في كل مرة أو عدة رقاقات، يصل عددها إلى 17 رقاقة، مثبتة على قرص دوار. [ 38 ]

يشمل تعديل الخصائص الكهربائية الآن أيضًا خفض ثابت العزل الكهربائي للمواد في العوازل منخفضة ثابت العزل (κ) عن طريق تعريضها للأشعة فوق البنفسجية في عمليات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية (UVP). ويتم التعديل غالبًا عن طريق الأكسدة ، التي يمكن إجراؤها لإنشاء وصلات بين أشباه الموصلات والعوازل، كما هو الحال في الأكسدة الموضعية للسيليكون ( LOCOS ) لتصنيع ترانزستورات تأثير المجال لأكاسيد المعادن . تحتوي الرقائق الحديثة على ما يصل إلى أحد عشر مستوى معدنيًا أو أكثر، يتم إنتاجها في أكثر من 300 خطوة معالجة متسلسلة.

تُعرَّف الوصفة في صناعة أشباه الموصلات بأنها قائمة بالشروط التي تُطبَّق بموجبها رقاقة السيليكون بواسطة آلة معينة في خطوة معالجة أثناء عملية التصنيع. [ 160 ] ويُعدّ تباين العمليات تحديًا في معالجة أشباه الموصلات، حيث لا تُعالَج الرقاقات بشكل متساوٍ، أو لا تكون جودة أو فعالية العمليات المُنفَّذة على الرقاقة متساوية عبر سطحها. [ 161 ]

معالجة مقدمة خط الإنتاج (FEOL)

تنقسم معالجة الرقاقات إلى مرحلتين: مرحلة تصنيع الرقاقات الأمامية (FEOL) ومرحلة تصنيع الرقاقات الخلفية (BEOL). تشير مرحلة تصنيع الرقاقات الأمامية إلى تشكيل الترانزستورات مباشرةً في السيليكون . تُصنع الرقاقة الخام من خلال نمو طبقة سيليكون فائقة النقاء وخالية تقريبًا من العيوب باستخدام تقنية الترسيب الطبقي ( الإبيتاكسي ) . [ 162 ] [ 163 ] في أجهزة المنطق الأكثر تطورًا ، تُجرى بعض التحسينات قبل مرحلة الترسيب الطبقي للسيليكون، وذلك لتحسين أداء الترانزستورات المراد تصنيعها. إحدى هذه الطرق تتضمن إضافة طبقة عازلة يتم فيها ترسيب نوع من السيليكون، مثل السيليكون-الجرمانيوم (SiGe). بمجرد ترسيب السيليكون الطبقي، تتمدد الشبكة البلورية قليلًا، مما يؤدي إلى تحسين حركة الإلكترونات. هناك طريقة أخرى، تُسمى تقنية السيليكون على العازل ، وتتضمن إدخال طبقة عازلة بين رقاقة السيليكون الخام والطبقة الرقيقة من السيليكون الطبقي اللاحق. تُنتج هذه الطريقة ترانزستورات ذات تأثيرات طفيلية مُخفَّضة . قد تحتوي معدات أشباه الموصلات على عدة حجرات لمعالجة الرقاقات في عمليات مثل الترسيب والحفر. وتتعامل العديد من المعدات مع الرقاقات بين هذه الحجرات في بيئة داخلية من النيتروجين أو الفراغ لتحسين التحكم في العملية. [ 4 ] تاريخيًا، كانت تُستخدم طاولات رطبة مزودة بخزانات تحتوي على محاليل كيميائية لتنظيف الرقاقات وحفرها. [ 164 ]

في عقدة 90 نانومتر، تم إدخال قنوات ترانزستور مصنوعة بتقنية هندسة الإجهاد لتحسين تيار التشغيل في ترانزستورات PMOS عن طريق إدخال مناطق تحتوي على السيليكون والجرمانيوم في الترانزستور. وتم تطبيق نفس الإجراء في ترانزستورات NMOS في عقدة 20 نانومتر. [ 127 ]

في عام 2007، قدمت شركة إنتل ترانزستورات HKMG (عازل عالي السماحية/بوابة معدنية) بتقنية 45  نانومتر، والتي حلت محل بوابات السيليكون متعدد التبلور ، والتي بدورها حلت محل تقنية البوابة المعدنية (بوابة الألومنيوم) [ 165 ] في سبعينيات القرن الماضي. [ 166 ] استُخدم عازل عالي السماحية مثل أكسيد الهافنيوم (HfO₂ ) بدلاً من أكسيد نتريد السيليكون (SiON)، وذلك لمنع تسرب كميات كبيرة من تيار التسريب في الترانزستور مع السماح باستمرار تصغير حجمه. مع ذلك، فإن أكسيد الهافنيوم غير متوافق مع بوابات السيليكون متعدد التبلور؛ إذ يتطلب استخدام بوابة معدنية. وقد استُخدم نهجان في الإنتاج: نهج البوابة أولاً ونهج البوابة أخيراً. تتضمن عملية تصنيع البوابة أولاً ترسيب العازل ذي ثابت العزل الكهربائي العالي، ثم معدن البوابة مثل نتريد التنتالوم الذي يعتمد دالته الوظيفية على نوع الترانزستور (NMOS أو PMOS)، وترسيب السيليكون متعدد التبلور، وتشكيل خط البوابة، وزرع الأيونات في المصدر والمصب، ومعالجة الشوائب حرارياً، وتكوين السيليكون في السيليكون متعدد التبلور والمصدر والمصب. [ 167 ] [ 168 ] وقد تم اعتماد هذه التقنية لأول مرة في ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) عام 2015. [ 169 ]

تضمنت عملية تصنيع البوابة الأخيرة ترسيب العازل عالي السماحية الكهربائية (High-κ) أولاً ، ثم إنشاء بوابات وهمية، وتصنيع مصادر ومصارف الترانزستورات باستخدام الترسيب الأيوني ومعالجة الشوائب، ثم ترسيب عازل بيني (ILD) وصقله، وإزالة البوابات الوهمية لاستبدالها بمعدن تعتمد دالة عمله على نوع الترانزستور (NMOS أو PMOS)، وبالتالي إنشاء البوابة المعدنية. أما عملية تصنيع البوابة الأولى ( Gate-first) فلم تُعتمد بسبب مشاكل التصنيع. [ 170 ] [ 171 ] وأصبحت هذه العملية هي السائدة عند عقدة 22 نانومتر/20 نانومتر. [ 172 ] [ 173 ] وتم توسيع نطاق استخدام HKMG من الترانزستورات المستوية إلى ترانزستورات FinFET وترانزستورات الصفائح النانوية. [ 174 ] ويمكن أيضاً استخدام أوكسي نتريد السيليكون الهافنيوم بدلاً من أكسيد الهافنيوم. [ 175 ] [ 176 ] [ 4 ] [ 177 ] [ 178 ]

منذ ظهور تقنية 16  نانومتر/14  نانومتر، ازداد استخدام تقنية الحفر الطبقي الذري (ALE) نظرًا لدقتها العالية مقارنةً بأساليب الحفر الأخرى. في الإنتاج، يُستخدم الحفر الطبقي الذري بالبلازما بشكل شائع، حيث يزيل المواد في اتجاه واحد، مُنتجًا هياكل ذات جدران عمودية. كما يُمكن استخدام الحفر الطبقي الذري الحراري لإزالة المواد بشكل متساوي الخواص، في جميع الاتجاهات في آنٍ واحد، ولكن دون القدرة على إنشاء جدران عمودية. وقد اعتُمدت تقنية الحفر الطبقي الذري بالبلازما في البداية لحفر نقاط التلامس في الترانزستورات، ومنذ ظهور تقنية 7 نانومتر، تُستخدم أيضًا لإنشاء هياكل الترانزستورات عن طريق حفرها. [ 126 ]

أكسيد البوابة والغرسات

تلي هندسة السطح الأمامي عملية نمو العازل الكهربائي للبوابة (عادةً ثاني أكسيد السيليكون )، ثم تشكيل البوابة، وتشكيل منطقتي المصدر والمصب، ثم زرع أو نشر الشوائب للحصول على الخصائص الكهربائية التكميلية المطلوبة. في أجهزة ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، تُصنع مكثفات التخزين أيضًا في هذه المرحلة، وعادةً ما تُكدس فوق ترانزستور الوصول (كانت شركة Qimonda، المُصنّعة لذاكرة DRAM والتي توقفت عن العمل ، تُنفذ هذه المكثفات باستخدام أخاديد محفورة بعمق في سطح السيليكون).

معالجة نهاية الخط (BEOL)

طبقات معدنية

بعد تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المختلفة ، يجب ربطها ببعضها لتشكيل الدوائر الكهربائية المطلوبة. يتم ذلك عبر سلسلة من خطوات معالجة الرقاقات تُعرف مجتمعةً باسم BEOL (لا ينبغي الخلط بينها وبين مرحلة تصنيع الرقاقات الخلفية ، والتي تشمل مراحل التغليف والاختبار). تتضمن معالجة BEOL إنشاء أسلاك معدنية موصلة معزولة بطبقات عازلة. تقليديًا، كانت المادة العازلة عبارة عن نوع من ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂) أو زجاج سيليكات ، ولكن تُستخدم الآن مواد جديدة ذات ثابت عزل كهربائي منخفض ، تُسمى أيضًا مواد عازلة منخفضة κ (مثل أوكسي كربيد السيليكون)، والتي توفر عادةً ثوابت عزل كهربائي تبلغ حوالي 2.7 (مقارنةً بـ 3.82 لثاني أكسيد السيليكون )، على الرغم من توفير مواد ذات ثوابت عزل كهربائي منخفضة تصل إلى 2.2 لمصنعي الرقاقات.

استُخدمت تقنية BEoL منذ عام 1995 في عقدتي 350  نانومتر و250  نانومتر (عقدتي 0.35 و0.25  ميكرون)، وفي الوقت نفسه، بدأ استخدام التلميع الكيميائي الميكانيكي. في ذلك الوقت، كانت طبقة معدنية مزدوجة للتوصيلات البينية، والتي تُسمى أيضًا بالتغطية المعدنية [ 179 ] ، هي أحدث التقنيات. [ 180 ]

منذ تقنية 22 نانومتر، أضاف بعض المصنّعين عملية جديدة تُسمى "الطبقة الوسطى" (MOL)، والتي تربط الترانزستورات ببقية الوصلات البينية المصنّعة في عملية "الطبقة الخلفية" (BEoL). غالبًا ما تعتمد تقنية MOL على التنجستن، وتتكون من طبقتين: الطبقة السفلية تربط وصلات الترانزستورات، والطبقة العلوية عبارة عن قابس من التنجستن يربط الترانزستورات بالوصلات البينية. في تقنية 10 نانومتر، قدّمت إنتل تقنية "التلامس فوق البوابة النشطة" (COAG)، والتي بدلاً من وضع نقطة التلامس لتوصيل الترانزستور بالقرب من بوابته، تضعها مباشرةً فوق بوابة الترانزستور لتحسين كثافة الترانزستورات. [ 181 ]

الربط البيني

تفاصيل تركيبية لخلية قياسية من خلال أربع طبقات من التوصيلات النحاسية المستوية، وصولاً إلى البولي سيليكون (الوردي)، والآبار (الرمادية) والركيزة (الخضراء).

تاريخيًا، كانت الأسلاك المعدنية تُصنع من الألومنيوم . في هذه الطريقة لتوصيل الأسلاك (والتي تُسمى غالبًا بالألومنيوم الطرحي )، تُرسّب طبقات رقيقة من الألومنيوم أولًا، ثم تُشكّل، ثم تُحفر، تاركةً أسلاكًا معزولة. بعد ذلك، تُرسّب مادة عازلة فوق الأسلاك المكشوفة. تُربط الطبقات المعدنية المختلفة ببعضها البعض عن طريق حفر ثقوب (تُسمى " وصلات") في المادة العازلة، ثم ترسيب التنجستن فيها باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) باستخدام سداسي فلوريد التنجستن . لا تزال هذه الطريقة تُستخدم (وكثيرًا ما تُستخدم) في تصنيع العديد من رقائق الذاكرة، مثل ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، لأن عدد مستويات التوصيل البيني يمكن أن يكون صغيرًا (لا يزيد عن أربعة). في بعض الأحيان، كان يُخلط الألومنيوم بالنحاس لمنع إعادة التبلور. كما استُخدم الذهب أيضًا في التوصيلات البينية في الرقائق القديمة. [ 182 ]

More recently, as the number of interconnect levels for logic has substantially increased due to the large number of transistors that are now interconnected in a modern microprocessor, the timing delay in the wiring has become so significant as to prompt a change in wiring material (from aluminum to copper interconnect layer)[183] alongside a change in dielectric material in the interconnect (from silicon dioxides to newer low-κ insulators).[184][185] This performance enhancement also comes at a reduced cost via damascene processing, which eliminates processing steps. As the number of interconnect levels increases, planarization of the previous layers is required to ensure a flat surface prior to subsequent lithography. Without it, the levels would become increasingly crooked, extending outside the depth of focus of available lithography, and thus interfering with the ability to pattern. CMP (chemical-mechanical planarization) is the primary processing method to achieve such planarization, although dry etch back is still sometimes employed when the number of interconnect levels is no more than three. Copper interconnects use an electrically conductive barrier layer to prevent the copper from diffusing into ("poisoning") its surroundings, often made of tantalum nitride.[186][181] In 1997, IBM was the first to adopt copper interconnects.[187]

In 2014, Applied Materials proposed the use of cobalt in interconnects at the 22nm node, used for encapsulating copper interconnects in cobalt to prevent electromigration, replacing tantalum nitride since it needs to be thicker than cobalt in this application.[181][188]

Wafer metrology

أدى الطابع التسلسلي العالي لمعالجة الرقاقات إلى زيادة الطلب على القياسات الدقيقة بين مختلف مراحل المعالجة. فعلى سبيل المثال، تُستخدم قياسات الأغشية الرقيقة القائمة على قياس الاستقطاب الإهليلجي أو قياس الانعكاس للتحكم بدقة في سُمك طبقة أكسيد البوابة، بالإضافة إلى سُمك ومعامل انكسار ومعامل امتصاص طبقة المقاوم الضوئي والطلاءات الأخرى. [ 189 ] تُستخدم معدات/أدوات قياس الرقاقات، أو أدوات فحص الرقاقات، للتحقق من عدم تعرض الرقاقات للتلف نتيجةً لمراحل المعالجة السابقة حتى مرحلة الاختبار؛ فإذا تعطل عدد كبير من الرقاقات على رقاقة واحدة، تُتلف الرقاقة بأكملها لتجنب تكاليف المعالجة الإضافية. وقد استُخدمت القياسات الافتراضية للتنبؤ بخصائص الرقاقات بناءً على الأساليب الإحصائية دون إجراء القياسات الفيزيائية نفسها. [ 2 ]

اختبار الجهاز

بعد اكتمال عملية التصنيع الأولية، تخضع أشباه الموصلات أو الرقائق لاختبارات كهربائية متنوعة للتأكد من سلامة عملها. تُعرف نسبة الأجهزة التي تعمل بشكل صحيح على الرقاقة باسم "معدل الإنتاج" . عادةً ما يتكتم المصنّعون على معدلات إنتاجهم، [ 190 ] ولكنها قد تصل إلى 30% فقط، ما يعني أن 30% فقط من الرقائق على الرقاقة تعمل كما هو مُخطط لها. يُعدّ تباين عملية التصنيع أحد الأسباب العديدة لانخفاض معدل الإنتاج. تُجرى الاختبارات لمنع تجميع الرقائق المعيبة في عبوات باهظة الثمن نسبيًا.

غالبًا ما يرتبط معدل الإنتاج بحجم الجهاز (الشريحة أو الرقاقة)، ​​ولكن ليس بالضرورة. على سبيل المثال، في ديسمبر 2019، أعلنت شركة TSMC عن معدل إنتاج متوسط ​​يبلغ حوالي 80%، مع ذروة إنتاج لكل رقاقة تزيد عن 90% لرقائق الاختبار الخاصة بها بتقنية 5 نانومتر بحجم شريحة 17.92  مم² . انخفض معدل الإنتاج إلى 32% مع زيادة حجم الشريحة إلى 100  مم² . [ 191 ] يمكن الإشارة إلى عدد العيوب القاتلة على الرقاقة، بغض النظر عن حجم الشريحة، على أنه كثافة العيوب (أو D₀ ) للرقاقة لكل وحدة مساحة، وعادةً ما تكون سم² .

يختبر المصنع الرقائق على الرقاقة باستخدام جهاز اختبار إلكتروني يضغط مجسات دقيقة على الرقاقة. ويقوم الجهاز بوضع علامة على كل رقاقة معيبة بقطرة من الصبغة. حاليًا، يُمكن استخدام الصبغة الإلكترونية إذا تم تسجيل بيانات اختبار الرقاقة (النتائج) في قاعدة بيانات حاسوبية مركزية، وتم تصنيف الرقائق (أي فرزها في مجموعات افتراضية) وفقًا لحدود اختبار محددة مسبقًا، مثل الحد الأقصى لترددات التشغيل/ساعات الساعة، وعدد النوى العاملة (كاملة الوظائف) لكل رقاقة، وما إلى ذلك. ويمكن تمثيل بيانات التصنيف بيانيًا، أو تسجيلها، على خريطة الرقاقة لتتبع عيوب التصنيع ووضع علامة على الرقائق المعيبة. كما يمكن استخدام هذه الخريطة أثناء تجميع الرقاقة وتغليفها. يسمح التصنيف بإعادة استخدام الرقائق التي كان سيتم رفضها لولا ذلك في منتجات أقل جودة، كما هو الحال مع وحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية، مما يزيد من إنتاجية الجهاز، خاصةً وأن عددًا قليلًا جدًا من الرقائق يعمل بكامل طاقته (أي أن جميع النوى تعمل بشكل صحيح، على سبيل المثال). يمكن استخدام الصمامات الإلكترونية (eFUSEs) لفصل أجزاء من الرقاقات، مثل النوى، إما لعدم عملها بالشكل المطلوب أثناء عملية الفرز، أو كجزء من تجزئة السوق (باستخدام نفس الرقاقة للفئات المنخفضة والمتوسطة والعالية). قد تحتوي الرقاقات على قطع غيار لتمكينها من اجتياز الاختبارات بنجاح حتى لو احتوت على عدة أجزاء معطلة.

تُعاد اختبارات الرقائق بعد التغليف، إذ قد تكون أسلاك التوصيل مفقودة، أو قد يتأثر الأداء التناظري بالتغليف. ويُشار إلى هذا الاختبار باسم "الاختبار النهائي". كما يمكن تصوير الرقائق باستخدام الأشعة السينية.

عادةً ما يتقاضى مصنع أشباه الموصلات رسومًا مقابل وقت الاختبار، بأسعار تُقدّر ببضعة سنتات في الثانية. تتراوح مدة الاختبار من بضعة أجزاء من الثانية إلى بضع ثوانٍ، ويتم تحسين برامج الاختبار لتقليل وقت الاختبار. كما يُمكن إجراء اختبار متعدد الرقائق (في مواقع متعددة) نظرًا لامتلاك العديد من المختبرين الموارد اللازمة لإجراء معظم أو كل الاختبارات بالتوازي وعلى عدة رقائق في آن واحد.

غالبًا ما تُصمَّم الرقائق الإلكترونية بميزات اختبارية مثل سلاسل المسح أو الاختبار الذاتي المدمج لتسريع عملية الاختبار وخفض تكاليفها. وفي بعض التصاميم التي تستخدم عمليات تصنيع تناظرية متخصصة، تُقَصّ الرقائق أيضًا بالليزر أثناء الاختبار، وذلك لتحقيق قيم مقاومة موزعة بدقة وفقًا لما هو محدد في التصميم.

تحاول التصاميم الجيدة اختبار وإدارة الحالات الشاذة إحصائياً (وهي حالات قصوى في سلوك السيليكون ناتجة عن ارتفاع درجة حرارة التشغيل بالإضافة إلى الظروف القصوى لعمليات تصنيع الرقائق). وتتعامل معظم التصاميم مع 64 حالة شاذة على الأقل.

إنتاجية الجهاز

إنتاجية الأجهزة أو إنتاجية الرقائق هي عدد الرقائق أو الشرائح العاملة على رقاقة السيليكون، وتُعبر عنها كنسبة مئوية، حيث أن عدد الرقائق على الرقاقة (عدد الرقائق لكل رقاقة، DPW) قد يختلف تبعًا لحجم الرقائق وقطر الرقاقة. يُعرف انخفاض الإنتاجية بأنه انخفاض في الإنتاجية، والذي كان يُعزى تاريخيًا بشكل رئيسي إلى جزيئات الغبار، إلا أنه منذ تسعينيات القرن الماضي، أصبح انخفاض الإنتاجية ناتجًا بشكل أساسي عن تباين العمليات، والعملية نفسها، والأدوات المستخدمة في تصنيع الرقائق، على الرغم من أن الغبار لا يزال يُمثل مشكلة في العديد من مصانع أشباه الموصلات القديمة. تزداد تأثيرات جزيئات الغبار على الإنتاجية مع تصغير أحجام المكونات باستخدام العمليات الأحدث. وقد ساهمت الأتمتة واستخدام البيئات المصغرة داخل معدات الإنتاج، مثل وحدات FOUP وSMIF، في تقليل العيوب الناتجة عن جزيئات الغبار. يجب الحفاظ على إنتاجية عالية للأجهزة لخفض سعر بيع الرقائق العاملة، حيث أن الرقائق العاملة تُغطي تكلفة الرقائق المعيبة، ولخفض تكلفة معالجة الرقاقات. كما يمكن أن تتأثر الإنتاجية بتصميم وتشغيل مصنع أشباه الموصلات.

يُعدّ التحكم الدقيق في الملوثات وعملية الإنتاج ضروريًا لزيادة الإنتاجية. قد تكون الملوثات كيميائية أو جزيئات غبار. تُعرف "العيوب القاتلة" بأنها تلك التي تُسببها جزيئات الغبار وتؤدي إلى عطل كامل في الجهاز (مثل الترانزستور). وهناك أيضًا عيوب غير ضارة. يكفي أن يكون حجم الجزيء خُمس حجم العنصر ليُسبب عيبًا قاتلًا. فإذا كان  قطر العنصر 100 نانومتر، يكفي أن يكون قطر الجزيء 20  نانومتر فقط ليُسبب عيبًا قاتلًا. كما يُمكن أن تؤثر الكهرباء الساكنة سلبًا على الإنتاجية. 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 عدم بقاء هذه العناصر على اتصال مع السيليكون، لأنها قد تُقلل من الإنتاجية. يُمكن استخدام مخاليط كيميائية لإزالة هذه العناصر من السيليكون. تكون الخلطات المختلفة فعالة ضد عناصر مختلفة.

تُستخدم عدة نماذج لتقدير الإنتاجية، منها نموذج مورفي، ونموذج بواسون، والنموذج ذو الحدين، ونموذج مور، ونموذج سيدز. لا يوجد نموذج عالمي، بل يجب اختيار النموذج بناءً على التوزيع الفعلي للإنتاجية (موقع الرقائق المعيبة). على سبيل المثال، يفترض نموذج مورفي أن فقدان الإنتاجية يحدث بشكل أكبر عند حواف الرقاقة (حيث تتركز الرقائق غير العاملة على حوافها)، بينما يفترض نموذج بواسون أن الرقائق المعيبة موزعة بالتساوي نسبيًا على الرقاقة، ويفترض نموذج سيدز أن الرقائق المعيبة تتجمع معًا. [ 192 ]

تُعدّ الرقاقات الأصغر حجمًا أقل تكلفةً في الإنتاج (نظرًا لإمكانية وضع عدد أكبر منها على الرقاقة، ولأن الرقاقات تُعالَج وتُسعَّر كوحدة واحدة)، كما تُسهم في تحقيق إنتاجية أعلى نظرًا لانخفاض احتمالية وجود عيوب فيها، وذلك لصغر مساحة سطحها على الرقاقة. مع ذلك، تتطلب الرقاقات الأصغر حجمًا ميزات أصغر لتحقيق نفس وظائف الرقاقات الأكبر حجمًا أو حتى تجاوزها، كما تتطلب الميزات الأصغر تقليل تباين عملية التصنيع وزيادة النقاء (تقليل التلوث) للحفاظ على إنتاجية عالية. تُستخدم أدوات القياس لفحص الرقاقات أثناء عملية الإنتاج والتنبؤ بالإنتاجية، لذا قد تُستبعد الرقاقات التي يُتوقع أن تحتوي على عيوب كثيرة لتوفير تكاليف المعالجة. [ 190 ]

تحضير القالب

بعد الاختبار، تُخفَّض سماكة الرقاقة عادةً في عملية تُعرف أيضًا باسم "التغطية الخلفية" [ 119 ] ، أو " التشطيب الخلفي"، أو "طحن الرقاقة الخلفي"، أو "ترقيق الرقاقة" [ 193 ]، قبل أن تُخدش الرقاقة ثم تُقسَّم إلى رقائق فردية، وهي عملية تُعرف باسم تقطيع الرقاقة . تُغلَّف الرقائق السليمة غير المعيبة فقط.

التغليف

بعد اختبار الرقائق للتأكد من وظائفها وتصنيفها، يتم تغليفها. يتضمن التغليف البلاستيكي أو الخزفي تركيب الرقاقة، وتوصيل نقاط التوصيل بالدبابيس الموجودة على العبوة، ثم إحكام إغلاقها. تُستخدم أسلاك توصيل دقيقة لتوصيل نقاط التوصيل بالدبابيس. في الماضي (سبعينيات القرن الماضي)، كان يتم توصيل الأسلاك يدويًا، أما الآن فتقوم آلات متخصصة بهذه المهمة. تقليديًا، كانت هذه الأسلاك مصنوعة من الذهب، مما يؤدي إلى إطار توصيل من النحاس المطلي باللحام ؛ ولأن الرصاص سام، فإن استخدام "إطارات توصيل" خالية من الرصاص أصبح إلزاميًا بموجب توجيهات RoHS . عادةً ما تقع نقاط التوصيل على حواف الرقاقة، ولكن يمكن استخدام تغليف Flip-chip لوضع نقاط التوصيل على كامل سطح الرقاقة.

تُعدّ تقنية التغليف على مستوى الرقاقة (CSP) تقنية تغليف أخرى. فالتغليف البلاستيكي المزدوج المتصل ، كمعظم أنواع التغليف، يكون أكبر بكثير من حجم الرقاقة الفعلية المخفية بداخله، بينما تكون رقائق CSP بحجم الرقاقة تقريبًا؛ ويمكن تصنيع رقاقة CSP لكل رقاقة قبل تقطيعها إلى شرائح.

تُعاد اختبارات الرقائق المُغلّفة للتأكد من عدم تعرضها للتلف أثناء التغليف، ومن صحة عملية توصيل الرقاقة بالطرف. ثم يقوم الليزر بنقش اسم الرقاقة وأرقامها على الغلاف. تُعرف الخطوات التي تتضمن اختبار وتغليف الرقائق، متبوعةً بالاختبار النهائي للرقائق المُغلّفة، باسم المرحلة الخلفية [ 119 ] ، أو ما بعد التصنيع [ 194 ]، أو ATMP (التجميع والاختبار والتعليم والتغليف) [ 195 ] ، أو ATP (التجميع والاختبار والتغليف) في صناعة أشباه الموصلات. وقد تُنفّذ هذه الخطوات من قِبل شركات OSAT (التجميع والاختبار الخارجي) المنفصلة عن مصانع أشباه الموصلات. المصنع هو شركة أو وحدة تصنيع تُنفّذ عمليات تصنيع مثل الطباعة الضوئية والنقش، والتي تُعدّ جزءًا من المرحلة الأمامية لتصنيع أشباه الموصلات. [ 196 ]

المواد الخطرة

تُستخدم العديد من المواد السامة في عملية التصنيع. [ 197 ] وتشمل هذه:

من الضروري عدم تعريض العمال مباشرةً لهذه المواد الخطرة. ويساهم مستوى الأتمتة العالي الشائع في صناعة تصنيع الدوائر المتكاملة في الحد من مخاطر التعرض. وتستخدم معظم مرافق التصنيع أنظمة إدارة العادم، مثل أجهزة التنقية الرطبة، والمحارق، وخراطيش الامتصاص الساخنة، وغيرها، [ 202 ] [ 203 ] [ 204 ] للتحكم في المخاطر التي يتعرض لها العمال والبيئة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ سوك، جون؛ موروزومي، شينجي؛ لو، فانغ-تشين؛ بيتا، أيون (24 سبتمبر 2018). تصنيع شاشات العرض المسطحة . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-119-16134-9.
  2. 1 2 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 . 
  3. ↑ "ثمانية أشياء يجب أن تعرفها عن الماء وأشباه الموصلات" . مخاطر المياه في الصين . 11 يوليو 2013. تاريخ الاسترجاع: 21 يناير 2023 .
  4. 1 2 3 4 5 يوشيو، نيشي (2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي.
  5. ↑ لي، وي-شنغ؛ كومار، أجاي؛ يالامانتشيلي، راو (2012-04-06). "تقنيات فصل الرقائق للتغليف المتقدم: مراجعة نقدية" . مجلة علوم وتكنولوجيا الفراغ ب، تكنولوجيا النانو والإلكترونيات الدقيقة: المواد، والمعالجة، والقياس، والظواهر . 30 (4): 040801. رمز Bibcode : 2012JVSTB..30d0801L . doi : 10.1116/1.3700230 . ISSN 2166-2746 . 
  6. 1 2 وانغ، إتش بي؛ كيم، إس سي؛ ليو، بي. (2014). تنقية متقدمة لأنظمة FOUP باستخدام موزعات لتطبيقات FOUP بدون باب . المؤتمر السنوي الخامس والعشرون لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة (ASMC 2014). الصفحات 120-124 . doi : 10.1109/ASMC.2014.6846999 . ISBN  978-1-4799-3944-2. S2CID 2482339 . 
  7. 1 2 نظام FOUP/LPU 450mm في عمليات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: دراسة حول تقليل محتوى الأكسجين داخل FOUP عند فتح الباب . ندوة التعاون المشترك في التصنيع الإلكتروني والتصميم (eMDC) لعام 2015 والندوة الدولية لتصنيع أشباه الموصلات (ISSM) لعام 2015.
  8. ↑ لين، تي؛ فو، بن ران؛ هو، شيه تشنغ؛ تانغ، يي هان (2018). "منع الرطوبة في وحدة موحدة ذات فتحة أمامية مُجهزة مسبقًا (FOUP) أثناء فتح الباب في بيئة مصغرة". معاملات IEEE في تصنيع أشباه الموصلات . 31 (1): 108-115 . Bibcode : 2018ITSM...31..108L . doi : 10.1109/TSM.2018.2791985 . S2CID 25469704 . 
  9. 1 2 كوري، توكو؛ هاناوكا، هيديو؛ سوجيورا، تاكومي؛ ناكاغاوا، شينيا (2007). "تقنيات الغرف النظيفة لعصر البيئات المصغرة" ( ملف PDF) . مجلة هيتاشي . 56 (3): 70-74 . CiteSeerX 10.1.1.493.1460 . S2CID 30883737. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2021-11-01 . تم الاسترجاع بتاريخ 2021-11-01 .  
  10. ↑ كيم، سيونغ تشان؛ شيلسكي، غريغ (2016). تحسين أداء تنقية FOUP باستخدام محول تدفق EFEM . المؤتمر السنوي السابع والعشرون لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة (ASMC) لعام 2016. الصفحات 6-11 . doi : 10.1109/ASMC.2016.7491075 . ISBN  978-1-5090-0270-2. S2CID 3240442 . 
  11. ↑ بينالكازار، ديفيد؛ لين، تي؛ هو، مينغ-هسوان؛ علي زارغار، أوميد؛ لين، شاو-يو؛ شيه، يانغ-تشنغ؛ ليجيت، غراهام (2022). "دراسة عددية حول تأثير معدلات تدفق الهواء النقي والستارة الهوائية على تسرب الرطوبة إلى وحدة موحدة ذات فتحة أمامية (FOUP)". معاملات IEEE في تصنيع أشباه الموصلات . 35 (4): 670-679 . Bibcode : 2022ITSM...35..670B . doi : 10.1109/TSM.2022.3209221 . S2CID 252555815 . 
  12. لين ، تي؛ علي زارغار، أوميد؛ جوينا، أوسكار؛ لي، تزو-تشيه؛ سابوساب، ديكستر ليندون؛ هو، شيه-تشنغ؛ ليجيت، غراهام (2020). "أداء تقنيات إزالة الرطوبة المختلفة لوحدات الفتح الأمامي الموحدة (FOUP) مع نظام تهوية العادم الموضعي". معاملات IEEE في تصنيع أشباه الموصلات . 33 (2): 310-315 . Bibcode : 2020ITSM...33..310L . doi : 10.1109/TSM.2020.2977122 . S2CID 213026336 . 
  13. ↑ نيشي، يوشيو؛ دورينغ، روبرت (19 ديسمبر 2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4200-1766-3.
  14. ↑ ماك، كريس (11 مارس 2008). المبادئ الأساسية للطباعة الضوئية: علم التصنيع الدقيق . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-72386-9.
  15. ↑ لامبرختس، ويناند؛ سينها، سوراب؛ عبد الله، جاسم أحمد؛ برينسلو، جاكو (13 سبتمبر 2018). توسيع قانون مور من خلال تقنيات تصميم ومعالجة أشباه الموصلات المتقدمة . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-351-24866-2.
  16. ↑ يو، شيمينغ (19 أبريل 2022). أجهزة ودوائر ذاكرة أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-000-56761-8.
  17. ↑ شريف، كين (يونيو 2020). "تقليص حجم الشريحة: كيف قامت إنتل بتصغير معالج 8086" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2022 .
  18. ↑ "الخصائص التكنولوجية لخارطة الطريق العامة" (ملف PDF) . رابطة صناعة أشباه الموصلات .
  19. ↑ شوكلا، بريانك. "تاريخ موجز لتطور عقدة العملية" . التصميم وإعادة الاستخدام .
  20. ↑ "عقدة التكنولوجيا - ويكي تشيب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2020 .
  21. 1 2 مور، صموئيل ك. (21 يوليو 2020). "طريقة أفضل لقياس التقدم في أشباه الموصلات" . مجلة IEEE Spectrum: أخبار التكنولوجيا والهندسة والعلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2022 .
  22. ريدلي ، جاكوب (29 أبريل 2020). "معالج إنتل بتقنية 10 نانومتر ليس أكبر من معالج AMD بتقنية 7 نانومتر، أنت فقط تقيس بشكل خاطئ" . مجلة PC Gamer . مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 21 أكتوبر 2020 .
  23. ↑ كاتريس، إيان. "مراجعة معمقة لمعالجات إنتل كانون ليك وكور i3-8121U بتقنية 10 نانومتر" . أناند تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2020 .
  24. ↑ "VLSI 2018: GlobalFoundries 12nm Leading-Performance, 12LP" . 22 يوليو 2018. مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 20 أكتوبر 2020 .
  25. 1 2 فروتش، سي جيه؛ ديريك، إل (1957). "حماية السطح والتغطية الانتقائية أثناء الانتشار في السيليكون" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi : 10.1149/1.2428650 .
  26. ↑ هاف، هوارد؛ ريوردان، مايكل (1 سبتمبر 2007). "فروش وديريك: بعد خمسين عامًا (مقدمة)" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 16 (3): 29. doi : 10.1149/2.F02073IF . ISSN 1064-8208 . 
  27. ↑ US2802760A ، لينكولن، ديريك وفروش ، كارل جيه، "أكسدة الأسطح شبه الموصلة من أجل الانتشار المتحكم فيه"، صدر في 13 أغسطس 1957 
  28. ↑ موسكوفيتز، سانفورد ل. (2016). ابتكار 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). صُنّاع الرقائق الإلكترونية: تاريخ موثق لشركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. الصفحات 62-63 . ISBN  978-0-262-01424-3.
  30. ↑ هاف، هوارد ر. (2003). "من المختبر إلى المصنع: من الترانزستورات إلى الدوائر المتكاملة" . في كلايس، كور ل. (محرر). تكامل عمليات الدوائر المتكاملة فائقة الكثافة III: وقائع الندوة الدولية . الجمعية الكهروكيميائية . ص 27-30 . ISBN  978-1-56677-376-8.
  31. ↑ لويك، 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" تم تقديمها في 1 مايو 1959 
  33. ↑ US 3064167 Hoerni, JA: "جهاز أشباه الموصلات" تم تقديمه في 15 مايو 1960 
  34. ↑ هوارد ر. داف (2001). "جون باردين وفيزياء الترانزستور". وقائع مؤتمر AIP . المجلد 550. الصفحات 3-32 . doi : 10.1063/1.1354371 .  
  35. 1 2 "1963: اختراع دائرة MOS التكميلية" . متحف تاريخ الحاسوب . مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2019 .
  36. ↑ ساه، تشيه-تانغ ؛ وانلاس، فرانك (فبراير 1963). "منطق النانوواط باستخدام ثلاثيات أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة ذات التأثير الحقلي". مؤتمر IEEE الدولي للدوائر المتكاملة الصلبة لعام 1963. ملخص الأوراق التقنية . المجلد السادس. الصفحات 32-33 . doi : 10.1109/ISSCC.1963.1157450 .  
  37. ↑ لويك، بو (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 330. ISBN  9783540342588أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 2020-08-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-07-21 .
  38. 1 2 3 4 5 روبين، ليونارد؛ بويت، جون (يونيو-يوليو 2003). "زرع الأيونات في تكنولوجيا السيليكون" (ملف PDF) . الفيزيائي الصناعي . 9 (3). المعهد الأمريكي للفيزياء : 12-15 .
  39. ↑ ماناسيفيت، إتش إم؛ سيمبسون، دبليو جيه (1964). "سيليكون أحادي البلورة على ركيزة من الياقوت". مجلة الفيزياء التطبيقية . 35 (4): 1349-1351 . Bibcode : 1964JAP....35.1349M . doi : 10.1063/1.1713618 .
  40. ↑ مولر، سي دبليو؛ روبنسون، بي إتش (ديسمبر 1964). "ترانزستورات السيليكون ذات الطبقة الرقيقة النامية على الياقوت". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 52 (12): 1487-1490 . رمز Bibcode : 1964IEEEP..52.1487M . doi : 10.1109/PROC.1964.3436 .
  41. ↑ توسيع قانون مور من خلال تقنيات تصميم ومعالجة أشباه الموصلات المتقدمة . دار نشر CRC. 13 سبتمبر 2018. ISBN 978-1-351-24866-2.
  42. ↑ "تطور رقاقة السيليكون - رسم بياني" . مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2015.
  43. ↑ كيف تقلصت مساحة الترانزستور بمقدار مليون ضعف . سبرينغر. 15 يوليو 2020. ISBN 978-3-030-40021-7.
  44. ↑ تصنيع الرقائق: أداء المصنع وتحليله . سبرينغر. 30 نوفمبر 1995. ISBN 978-0-7923-9619-2.
  45. ↑ "تكاليف تصنيع الرقائق الإلكترونية ترتفع بشكل جنوني خارج عن السيطرة" . تاريخ الرقائق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  46. ↑ "ترانزستور MOSFET" . السيليكون، من الرمل إلى الرقائق 1. وايلي. 2024. ص 175-206 . doi : 10.1002/9781394297610.ch6 . ISBN  978-1-78630-921-1.
  47. ↑ "IGBTs أو MOSFETs: أيهما أفضل لتصميمك؟" . 4 أكتوبر 1999.
  48. ↑ "مستقبل الترانزستور هو مستقبلنا - مجلة IEEE Spectrum" . spectrum.ieee.org . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 .
  49. ↑ "سلسلة KLA 200" . تاريخ الشريحة . تم الاسترجاع في 12-05-2026 .
  50. ↑ "KLA 2020 - الأداة التي أشعلت ثورة إدارة العائدات" . تاريخ الرقائق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  51. ↑ "ثلاث رقائق في رقاقة واحدة: تاريخ الدائرة المتكاملة BCD - IEEE Spectrum" . IEEE .
  52. ↑ "نظام الترسيب الكيميائي للبخار الدقيق 5000 من شركة Applied Materials" . تاريخ الرقائق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  53. ↑ "نظام الترسيب بالرش المضمن من سلسلة 900 من شركة MRC" . تاريخ الرقائق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  54. ↑ الترسيب الفراغي على الأغشية والرقائق المعدنية . ويليام أندرو. ٢١ يونيو ٢٠١١. ISBN 978-1-4377-7868-7.
  55. ↑ "أول مصنع في العالم لرقائق 300 مم في شركة إنفينون - التحديات والنجاح". وقائع المؤتمر الدولي التاسع لتصنيع أشباه الموصلات ISSM2000 (رقم تصنيف IEEE: 00CH37130) . doi : 10.1109/ISSM.2000.993612 . S2CID 109383925 . 
  56. ↑ "بداية عصر 300 ملم" . 10 يوليو 2000.
  57. 1 2 "منتج المواد التطبيقية" .
  58. ↑ "رقائق أشباه الموصلات بقطر 300 مم تحصل على مهلة" . تاريخ الرقائق .
  59. ↑ "تقدم شركة نوفيلوس أداة CVD بحجم 300 مم أصغر من تلك التي يبلغ حجمها 200 مم، وبتكلفة أقل" . 10 يوليو 2000.
  60. ↑ هاف، هوارد ر.؛ غودال، راندال ك.؛ بوليس، دبليو. موراي؛ مورلاند، جيمس أ.؛ كيرشت، فريتز ج.؛ ويلسون، سيد ر.؛ فريق المواد الأولية التابع لـ NTRS (24 نوفمبر 1998). "معايير رقائق السيليكون القائمة على النموذج لتحقيق الأداء الأمثل للدوائر المتكاملة" . وقائع مؤتمر AIP . المجلد 449. الصفحات 97-112 . doi : 10.1063/1.56795 .  
  61. 1 2 تشانغ، جي (24 سبتمبر 2018). تصنيع الرقائق: نظام مناولة المواد الآلي . والتر دي غرويتر جي إم بي إتش وشركاه كي جي. رقم ISBN 978-3-11-048723-7.
  62. ↑ لابيدوس، مارك (21 مايو 2018). "أزمة تصنيع رقائق السيليكون بقطر 200 مم" . هندسة أشباه الموصلات .
  63. ↑ بيكر، سكوت (24 مارس 2003). "مستقبل معالجة الرقائق على دفعات والرقائق المفردة في تنظيف الرقائق" . مجلة EE Times .
  64. ↑ "مزايا تصنيع زرع الأيونات عالي التيار على رقاقة واحدة". وقائع المؤتمر الدولي الحادي عشر لتكنولوجيا زرع الأيونات . doi : 10.1109/IIT.1996.586424 . S2CID 70599233 . 
  65. ↑ رينو، أ. (2005). "مناهج زرع الأيونات عالية التيار على رقاقة واحدة" . مجلة الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء، القسم ب: تفاعلات الحزم مع المواد والذرات . 237 ( 1-2 ): 284-289 . رمز Bibcode : 2005NIMPB.237..284R . doi : 10.1016/j.nimb.2005.05.016 .
  66. ↑ الحفر الجاف لدوائر التكامل واسعة النطاق (VLSI) . سبرينغر. 29 يونيو 2013. ISBN 978-1-4899-2566-4.
  67. ↑ حسين-باس، س.؛ باس، م.ف. (1997). "فهم تأثير المعالجة الحرارية على دفعات مقابل رقاقة واحدة باستخدام تحليل تكلفة الملكية" . وقائع جمعية أبحاث المواد . 470 201. doi : 10.1557/PROC-470-201 .
  68. ↑ وايمر، ر. أ.؛ إيبيش، د. م.؛ بيمان، ك. ل.؛ باول، د. س.؛ غونزاليس، ف. (2003). "مقارنة معالجة الرقاقة المفردة ومعالجة الدفعات لأجهزة الذاكرة". معاملات IEEE في تصنيع أشباه الموصلات . 16 (2): 138-146 . Bibcode : 2003ITSM...16..138W . doi : 10.1109/TSM.2003.810939 .
  69. ↑ مقدمة في التصنيع الدقيق . جون وايلي وأولاده. 28 يناير 2005. ISBN 978-0-470-02056-2.
  70. ↑ "اتجاهات معالجة الرقاقات المفردة". ملخص الأوراق التقنية لندوة عام 1992 حول تقنية VLSI . doi : 10.1109/VLSIT.1992.200629 . S2CID 110840307 . 
  71. ↑ "معالجة الرقاقة المفردة مقابل معالجة الرقاقات على دفعات في تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة" . 2 أغسطس 2016. مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2024. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2024 .
  72. ↑ "شركة Applied Materials Producer - ثورة جديدة تلوح في الأفق" . تاريخ الرقائق الإلكترونية .
  73. ↑ "أفضل 10 شركات رائدة في مبيعات أشباه الموصلات عالميًا - الربع الأول من عام 2017 - AnySilicon" . AnySilicon . 9 مايو 2017. مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 19 نوفمبر 2017 .
  74. ↑ موتشلر، آن (13 يوليو 2017). "تقادم الترانزستور يزداد حدة عند 10/7 نانومتر وما دونه" . هندسة أشباه الموصلات .
  75. ↑ سبيرلينغ، إد (14 فبراير 2018). "تسارع تقادم الرقائق" . هندسة أشباه الموصلات .
  76. ↑ دي فريس، هانز. "مهندس الرقائق: الكشف عن عمليات تصنيع 130 نانومتر من إنتل وموتورولا/إيه إم دي " . chip-architect.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2018 . 
  77. ↑ ""يبدو أن أدوات الجسور تستحوذ على حركة 300 مم" . 26 أبريل 2001.
  78. ↑ "بداية حروب المسابك" . 19 أبريل 2021.
  79. ↑ "استعدوا لمصانع أشباه الموصلات بحجم 675 مم في عام 2021" . 14 نوفمبر 2006.
  80. ↑ شوكلا، بريانك. "نبذة تاريخية عن تطور عقدة العملية" . design-reuse.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2019 .
  81. ↑ هروشكا، جويل (23 يونيو 2014). "14 نانومتر، 7 نانومتر، 5 نانومتر: إلى أي مدى يمكن أن تنخفض دقة تقنية CMOS؟ يعتمد ذلك على ما إذا كنت تسأل المهندسين أم الاقتصاديين..." إكستريم تك . مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2019 .
  82. ↑ "حصري: هل بدأت إنتل تفقد ريادتها في مجال تصنيع المعالجات؟ من المقرر إطلاق تقنية 7 نانومتر في عام 2022" . wccftech.com . 10 سبتمبر 2016. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2019 .
  83. ↑ "الحياة بتقنية 10 نانومتر (أم 7 نانومتر؟) و3 نانومتر - آراء حول منصات السيليكون المتقدمة" . eejournal.com . 12 مارس 2018. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2019 .
  84. ↑ "عملية الطباعة الحجرية بتقنية 10 نانومتر - ويكي تشيب" . en.wikichip.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2019 .
  85. ↑ "عملية الطباعة الحجرية بتقنية 14 نانومتر - ويكي تشيب" . en.wikichip.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2019 .
  86. ↑ كاتريس، إيان. "خارطة طريق إنتل لعمليات التصنيع حتى عام 2025: هل ستشمل 4 نانومتر، و3 نانومتر، و20 أمبير، و18 أمبير؟!" . موقع أناند تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 يوليو 2021.
  87. ↑ بيلي، برايان (9 أغسطس 2018). "تقادم الرقائق يصبح مشكلة تصميم" . هندسة أشباه الموصلات .
  88. ↑ ديربيشاير، كاثرين (20 أبريل 2017). "هل ستؤدي خاصية التسخين الذاتي إلى توقف تقنية FinFET؟" . هندسة أشباه الموصلات .
  89. ↑ "FinFET" . هندسة أشباه الموصلات . تم الاسترجاع في 12-05-2026 .
  90. ↑ "مصانع الرقائق تتسابق على إنتاج ترانزستورات ثلاثية الأبعاد - مجلة IEEE Spectrum" . spectrum.ieee.org . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 .
  91. ↑ بور، مارك؛ ميستري، كايزاد (مايو 2011). "تقنية الترانزستور الثورية من إنتل بتقنية 22 نانومتر" (ملف PDF) . intel.com . تاريخ الاطلاع: 18 أبريل 2018 .
  92. ↑ غرابهام، دان (6 مايو 2011). "ترانزستورات البوابات الثلاثية من إنتل: كل ما تحتاج لمعرفته" . TechRadar . تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2018 .
  93. ↑ بور، مارك ت.؛ يونغ، إيان أ. (2017). "اتجاهات تصغير CMOS وما بعدها". IEEE Micro . 37 (6): 20-29 . Bibcode : 2017IMicr..37f..20B . doi : 10.1109/MM.2017.4241347 . S2CID 6700881. كان الابتكار الرئيسي التالي في مجال الترانزستور هو إدخال ترانزستورات FinFET (ثلاثية البوابات) بتقنية 22 نانومتر من إنتل في عام 2011. 
  94. ↑ "شركة ناشئة تسعى لإحياء الترانزستورات المستوية - IEEE Spectrum" . spectrum.ieee.org . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 .
  95. ↑ "السباق غير المتكافئ بشكل متزايد نحو 3 نانومتر/2 نانومتر" . 24 مايو 2021.
  96. ↑ "ما هو المختلف في ترانزستورات الجيل التالي" . 20 أكتوبر 2022.
  97. ↑ "ترانزستورات إنتل النانوية المكدسة قد تكون الخطوة التالية في قانون مور" . ieeespectrum . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2026 .
  98. ↑ "ترانزستورات الأسلاك النانوية قد تُبقي قانون مور قائماً" . ieeespectrum . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  99. ↑ "الأسلاك النانوية تعطي الترانزستورات العمودية دفعة قوية" . 2 أغسطس 2012.
  100. ↑ "ستتوقف الترانزستورات عن التصغير في عام 2021، لكن قانون مور سيستمر" . 25 يوليو 2016.
  101. ↑ "7 نانومتر، 5 نانومتر، 3 نانومتر: المواد والترانزستورات الجديدة التي ستأخذنا إلى حدود قانون مور | إكستريم تك" . 26 يوليو 2013.
  102. ↑ "ماذا بعد تقنية FinFET؟" . 24 يوليو 2017.
  103. ↑ "خيارات الترانزستور ما بعد 3 نانومتر" . 15 فبراير 2018.
  104. ↑ "سامسونج، الطابق الأرضي، رامب إف دي-إس أو آي" . 27 أبريل 2018.
  105. ↑ شيلوف، أنطون. "سامسونج تُكمل تطوير تقنية معالجة الأشعة فوق البنفسجية القصوى 5 نانومتر" . أناند تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2019 .
  106. ↑ تشنغ، غودفري (14 أغسطس 2019). "قانون مور لم يمت" . مدونة TSMC . TSMC . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2023 .
  107. ↑ شور، ديفيد (2019-04-06). "شركة TSMC تبدأ إنتاج رقائق 5 نانومتر تجريبية" . ويكي تشيب فيوز . مؤرشف من الأصل في 2020-05-05 . تم الاطلاع عليه في 2019-04-07 .
  108. ↑ شيلوف، أنطون؛ كوتريس، إيان. "جلوبال فاوندريز توقف تطوير تقنية 7 نانومتر: وتختار التركيز على العمليات المتخصصة" . أناند تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أكتوبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أكتوبر 2019 .
  109. ↑ سميث، نيكولا؛ ليو، جون (يوليو 2021). "شركات تصنيع الرقائق التايوانية تُبقي العمال "مسجونين" في المصانع لمواكبة الطلب العالمي خلال الجائحة" . صحيفة التلغراف .
  110. ↑ "نقص الرقائق يؤدي إلى زيادة الرقائق والأجهزة المقلدة" . 14 يونيو 2021.
  111. ↑ ميلر، كريس. "ما هي أشباه الموصلات، ولماذا هي حيوية للاقتصاد العالمي؟" . المنتدى الاقتصادي العالمي (مقابلة).
  112. ↑ ويلين، جين (14 يونيو 2021). "الدول تُغدق الدعم والمزايا على مصنعي أشباه الموصلات مع احتدام حرب الرقائق العالمية" . صحيفة واشنطن بوست .
  113. ↑ شيباردسون، ديفيد (21 ديسمبر 2023). "مخاوف بشأن الواردات الصينية تدفع الولايات المتحدة إلى إطلاق مراجعة لسلسلة توريد أشباه الموصلات" . رويترز .
  114. ↑ هيل، كاثرين (3 نوفمبر 2019). "الولايات المتحدة تحث تايوان على الحد من صادرات الرقائق الإلكترونية إلى الصين" . فايننشال تايمز .
  115. 1 2 "ندوة VLSI - TSMC و Imec حول تكنولوجيا العمليات والأجهزة المتقدمة نحو 2 نانومتر" . 25 فبراير 2024.
  116. ↑ «انقطاع التيار الكهربائي يُعطّل جزئياً مصنع رقائق توشيبا ميموري» . رويترز . ٢١ يونيو ٢٠١٩. مؤرشف من الأصل في ١٦ ديسمبر ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه في ١٦ ديسمبر ٢٠١٩ – عبر www.reuters.com.
  117. ↑ وزارة العمل الأمريكية (19 فبراير 2000). دليل التوقعات المهنية . دار نشر JIST. رقم ISBN 978-1-56370-677-6– عبر كتب جوجل.
  118. ↑ "ندرة المياه وصناعة أشباه الموصلات" . large.stanford.edu .
  119. 1 2 3 "مقدمة في تكنولوجيا أشباه الموصلات" (ملف PDF) (مذكرة تطبيقية). شركة STMicroelectronics . AN900.
  120. 1 2 راينهارت، كارين؛ كيرن، فيرنر (16 مارس 2018). دليل تقنية تنظيف رقائق السيليكون . ويليام أندرو. ص 223. ISBN  978-0-323-51085-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2024 .
  121. ↑ ناتراج نارايانسوامي (1999). "تحليل نظري لتنظيف الرقاقات باستخدام رذاذ مبرد" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 146 (2): 767-774 . Bibcode : 1999JElS..146..767N . doi : 10.1149/1.1391679 . تاريخ الاسترجاع: 8 يناير 2024 .
  122. ↑ هارس، أديل (20 أكتوبر 2022). "تنظيف الرقاقات يصبح تحديًا رئيسيًا في تصنيع الهياكل ثلاثية الأبعاد" . هندسة أشباه الموصلات .
  123. ↑ هاتوري، تاكيشي (30 سبتمبر 2009). تقنيات التنظيف وتكييف الأسطح في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات 11. الجمعية الكهروكيميائية. ISBN 978-1-56677-742-1– عبر كتب جوجل.
  124. ↑ دليل صناعة الدوائر المتكاملة . سبرينغر. 27 نوفمبر 2023. ISBN 978-981-99-2836-1.
  125. ↑ رايتر، تاماس؛ ماكان، مايكل؛ كونولي، جيمس؛ هوغي، شون (فبراير 2022). "دراسة لتغير عرض إزالة حافة الخرزة، وتأثيراتها، والتحكم في العملية في التصنيع الضوئي". معاملات IEEE في تصنيع أشباه الموصلات . 35 (1): 60-66 . Bibcode : 2022ITSM...35...60R . doi : 10.1109/TSM.2021.3129770 . S2CID 244560651 . 
  126. 1 2 3 لابيدوس، مارك (16 نوفمبر 2017). "ما هو التالي بالنسبة لتقنية الحفر الطبقي الذري؟" . هندسة أشباه الموصلات .
  127. 1 2 "النمو المتراكب" .
  128. ↑ بيليه، أ.ف. (29 مارس 2022). "إطلاق العنان لإمكانات الترسيب الجزيئي الشعاعي" . أسبن كور . تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2024 .
  129. ↑ فوغلر، د. (19 نوفمبر 2008). "ترسيب شعاع الأيونات يصل إلى 300 مم باستخدام أداة أفيزا الجديدة" . غولد فلاغ ميديا . تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2024 .
  130. ↑ ريو، جي هيوك؛ كيم، بيونغ هون؛ يون، سونغ جين (2017). "توصيف طبقة رقيقة من المقاوم الضوئي الكربوني ودراسة عملية إزالة الطبقة الجافة من خلال التحكم في درجة الحرارة المتغيرة في الوقت الحقيقي". المؤتمر السنوي الثامن والعشرون لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة (ASMC) لعام 2017. الصفحات 102-106 . doi : 10.1109/ASMC.2017.7969207 . ISBN  978-1-5090-5448-0.
  131. ↑ إينسبروش، نورمان ج.؛ براون، ديل م. (1 ديسمبر 2014). معالجة البلازما لدوائر التكامل واسعة النطاق . دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-1-4832-1775-8– عبر كتب جوجل.
  132. ↑ فيرهافيربيك، س.؛ بودري، س.؛ بويلين، ب. (2004). التنظيف المائي أحادي المرور لرقاقة واحدة بتقنية AI/Via . الجمعية الكهروكيميائية . ص 23-26 . ISBN  978-1-56677-411-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2024 .
  133. ↑ "تقنية الرفع بالليزر (LLO) مثالية لتصنيع مصابيح LED العمودية عالية السطوع - بيان صحفي - شركة ديسكو" . www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مايو 2019 .
  134. ↑ "معلومات المنتج | آلات التلميع - شركة ديسكو" . www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-05-2019 .
  135. ↑ "معلومات المنتج | DBG / تصنيف العبوة - شركة ديسكو" . www.disco.co.jp . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-05-2019 .
  136. ↑ "تقطيع البلازما (التقطيع قبل الطحن) | أوربوتك" . www.orbotech.com .
  137. ↑ "فيلم لاصق موصل كهربائياً (قيد التطوير) | نيتو" . www.nitto.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-05-2019 .
  138. ↑ "مواد لاصقة لأغشية اللصق" . www.henkel-adhesives.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-05-2019 .
  139. ↑ "من شريحة بلورية إلى رقاقة دائرة متكاملة - ثورة تاريخ الحاسوب" . www.computerhistory.org .
  140. ١ ٢ "دراسة حول انبعاث الجسيمات من جسم الإنسان" . www.cleanroomtechnology.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٥ أكتوبر ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٤ أكتوبر ٢٠٢٠ .
  141. ↑ "نظام ASYST SMIF - مُدمج مع جهاز Tencor Surfscan 7200" . تاريخ الشريحة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-10-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2020 .
  142. ↑ ميلر، مايكل ج. (15 فبراير 2018). "كيف تُصنع الرقاقة: زيارة مصانع الرقائق العالمية" . مجلة بي سي ماج آسيا . تم الاطلاع عليه في 23 نوفمبر 2023 .
  143. ↑ الطباعة الحجرية الدقيقة: العلم والتكنولوجيا، الطبعة الثانية . دار نشر CRC. 3 أكتوبر 2018. ISBN 978-1-4200-5153-7.
  144. ↑ "إجراءات تنظيف الرقاقات؛ إزالة طبقة المقاوم الضوئي أو طبقة المقاوم؛ إزالة الأغشية والجسيمات" . www.eesemi.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-10-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2020 .
  145. ↑ سوغاوارا، م. (28 مايو 1998). الحفر بالبلازما: الأساسيات والتطبيقات . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-159029-0– عبر كتب جوجل.
  146. ↑ نوجيري، كازو (25 أكتوبر 2014). تقنية الحفر الجاف لأشباه الموصلات . سبرينغر. ISBN 978-3-319-10295-5– عبر كتب جوجل.
  147. ↑ سوغاوارا، م. (28 مايو 1998). الحفر بالبلازما: الأساسيات والتطبيقات . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-159029-0– عبر كتب جوجل.
  148. ^ لي، جينمين؛ وانغ، جونكسي. 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 جوجل.
  149. ↑ باول، ر. أ. (2 ديسمبر 2012). الحفر الجاف للإلكترونيات الدقيقة . إلسيفير. ISBN 978-0-08-098358-5– عبر كتب جوجل.
  150. ↑ لينيغ، ينس؛ شايبل، يورغن (19 مارس 2020). أساسيات تصميم تخطيط الدوائر الإلكترونية . سبرينغر نيتشر. ISBN 978-3-030-39284-0– عبر كتب جوجل.
  151. ↑ كولر، مايكل (11 يوليو 2008). الحفر في تكنولوجيا الأنظمة الدقيقة . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-3-527-61379-3– عبر كتب جوجل.
  152. ↑ لابيدوس، مارك (21 مارس 2022). "تقنية الحفر الانتقائي للغاية تُطرح لرقائق الجيل القادم" . هندسة أشباه الموصلات .
  153. ↑ فرانسيلا، سامي (28 يناير 2005). مقدمة في التصنيع الدقيق . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-02056-2.
  154. ↑ "1954: تطوير عملية الانتشار للترانزستورات | محرك السيليكون | متحف تاريخ الحاسوب" . www.computerhistory.org . تاريخ الوصول: 12 مايو 2026 .
  155. ↑ ليان، ياغوانغ (10 أكتوبر 2022). رقائق أشباه الموصلات الدقيقة وتصنيعها: دليل عملي للنظرية والتصنيع . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-119-86780-7.
  156. ↑ جلافيش، هيلتون؛ فارلي، مارفن. مراجعة لأهم الابتكارات في تصميم خطوط الحزم (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الثاني والعشرون لتقنية زرع الأيونات (IIT) لعام 2018. doi : 10.1109/IIT.2018.8807986 .
  157. ↑ فير، ريتشارد ب. (يناير 1998). "تاريخ بعض التطورات المبكرة في تقنية زرع الأيونات المؤدية إلى تصنيع ترانزستورات السيليكون" (ملف PDF) . وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 86 (1): 111-137 . رمز Bibcode : 1998IEEEP..86..111F . doi : 10.1109/5.658764 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2024 .
  158. ↑ ساغا، تاتسو (يوليو 2010). "تطورات في تكنولوجيا الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري للإنتاج الصناعي الضخم". NPG Asia Materials . 2 (3): 96–102 . doi : 10.1038/asiamat.2010.82 .
  159. ↑ "زرع الأيونات في تقنية CMOS: تحديات الآلات" . زرع الأيونات وتخليق المواد . سبرينغر. 2006. ص 213-238 . doi : 10.1007/978-3-540-45298-0_15 . ISBN  978-3-540-23674-0.
  160. ↑ "تقنية القياس الافتراضي لتصنيع أشباه الموصلات". وقائع المؤتمر الدولي المشترك لعام 2006 التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول الشبكات العصبية . doi : 10.1109/IJCNN.2006.247284 . S2CID 1194426 . 
  161. ↑ "تهديد تباين أشباه الموصلات - مجلة IEEE Spectrum" . IEEE .
  162. ↑ نيشي، يوشيو؛ دورينغ، روبرت (19 ديسمبر 2017). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4200-1766-3– عبر كتب جوجل.
  163. ↑ جروفينور، سي آر إم (5 أكتوبر 2017). مواد الإلكترونيات الدقيقة . روتليدج. ISBN 978-1-351-43154-5– عبر كتب جوجل.
  164. ↑ تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . شركة وورلد ساينتيفيك للنشر. 3 مارس 2008. ISBN 978-981-310-671-0.
  165. ↑ ناثان، أروكيا؛ ساها، سمر ك.؛ تودي، رافي م. (أغسطس 2023). الذكرى السنوية الخامسة والسبعون للترانزستور . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-394-20244-7.
  166. ↑ بوابات عازلة عالية السماحية/معدنية في أجهزة السيليكون المتطورة . مؤتمر SEMI لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة لعام 2012. doi : 10.1109/ASMC.2012.6212925 . S2CID 32122636 . 
  167. ↑ روبرتسون، ج.، ووالاس، ر.م. (2015). مواد ذات ثابت عزل كهربائي عالٍ وبوابات معدنية لتطبيقات CMOS. علوم وهندسة المواد: تقارير، 88، 1-41. doi:10.1016/j.mser.2014.11.001
  168. ↑ فرانك، م.م. (2011). "ابتكارات البوابات المعدنية/العازلة عالية السماحية التي تُمكّن من مواصلة تصغير تقنية CMOS". وقائع المؤتمر الأوروبي لأبحاث أجهزة الحالة الصلبة (ESSDERC) لعام 2011. doi : 10.1109 /essderc.2011.6044239 .
  169. ↑ تقنية ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) ذات البوابة المعدنية/العازل عالي السماحية الكهربائية (High-k) لمنتجات منخفضة الطاقة وعالية الأداء . مؤتمر IEEE الدولي لأجهزة الإلكترونيات (IEDM) لعام 2015. doi : 10.1109/IEDM.2015.7409775 . S2CID 35956689 . 
  170. ↑ "دمج البوابات المعدنية/عالية العازل: هل يتم وضع البوابة أولاً أم أخيراً؟ | ملخص أشباه الموصلات" . sst.semiconductor-digest.com .
  171. ↑ "IEDM 2009: خيارات بوابة HKMG أولاً مقابل بوابة أخيرًا | ملخص أشباه الموصلات" .
  172. ↑ "تتبع مسار سامسونج نحو تقنية 14 نانومتر" . 12 مايو 2015.
  173. ↑ أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة التكميلية . BoD – كتب حسب الطلب. أغسطس 2018. ISBN 978-1-78923-496-1.
  174. ↑ لابيدوس، مارك (24 يوليو 2017). "ماذا بعد تقنية FinFET؟" . هندسة أشباه الموصلات .
  175. ^ 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 بطبقات بوابة معدنية/عازلة عالية السماحية مع قنوات سيليكون أحادية المحور مشدودة على ركائز (100) و(110)". المؤتمر الدولي لأجهزة الإلكترونيات 2006. الصفحات 1-4 . doi : 10.1109/IEDM.2006.346959 . ISBN  1-4244-0438-X. S2CID 23881959 . 
  176. ↑ نارايانان، ف. (2007). "بوابات عالية العزل/المعدن - من البحث إلى الواقع". ورشة العمل الدولية لعام 2007 حول فيزياء أجهزة أشباه الموصلات . الصفحات 42-45 . doi : 10.1109/IWPSD.2007.4472451 . ISBN  978-1-4244-1727-8. S2CID 25926459 . 
  177. ↑ "حل العزل عالي الثابت العازل - مجلة IEEE Spectrum" . IEEE .
  178. ↑ خاري، موكيش (2007). "تقنية البوابات المعدنية/عالية العزل: أفق جديد". مؤتمر IEEE للدوائر المتكاملة المخصصة لعام 2007. الصفحات 417-420 . doi : 10.1109/CICC.2007.4405765 . ISBN  978-1-4244-0786-6. S2CID 1589266 . 
  179. ↑ ويدمان، د.؛ مادير، هـ.؛ فريدريش، هـ. (9 مارس 2013). تكنولوجيا الدوائر المتكاملة . سبرينغر. ISBN 978-3-662-04160-4.
  180. ↑ "عملية توصيل BEOL لمنطق CMOS" . تاريخ الرقائق . تم الاسترجاع في 12-05-2026 .
  181. 1 2 3 لابيدوس، مارك (22 مايو 2017). "السباق نحو 10/7 نانومتر" . هندسة أشباه الموصلات .
  182. ↑ التسوية الكيميائية الميكانيكية لمواد أشباه الموصلات . سبرينغر. 26 يناير 2004. ISBN 978-3-540-43181-7.
  183. ↑ تقنية التوصيلات النحاسية . سبرينغر. 22 يناير 2010. ISBN 978-1-4419-0076-0.
  184. ↑ "(PDF) مقدمة عن التوصيلات البينية النحاسية / ذات ثابت العزل الكهربائي المنخفض وأساسيات الهجرة الكهربائية" .
  185. ↑ دوبوا، جيرود؛ فولكسن، ويلي (24 فبراير 2012). " مواد ذات ثابت عزل كهربائي منخفض : التطورات الحديثة". في: باكلانوف، ميخائيل ر.؛ هو، بول س.؛ زشيك، إهرنفريد (محررون). مواد ذات ثابت عزل كهربائي منخفض: التطورات الحديثة . وايلي. ص 1-33 . doi : 10.1002/9781119963677.ch1 . ISBN  978-0-470-66254-0– عبر CrossRef.
  186. ↑ لي، ز.؛ تيان، ي.؛ تينغ، س.؛ كاو، هـ. (2020). "التطورات الحديثة في طبقة الحاجز لوصلات النحاس" . المواد . 13 ( 21): 5049. Bibcode : 2020Mate...13.5049L . doi : 10.3390/ma13215049 . PMC 7664900. PMID 33182434 .  
  187. ↑ "تطوير شركة IBM لوصلات النحاس للدوائر المتكاملة" . تاريخ الرقائق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2026 .
  188. ↑ "تغليف الكوبالت يوسع نطاق النحاس إلى 10 نانومتر" . 13 مايو 2014.
  189. ↑ لوبير، فيليب؛ ستوكلبرغر، مايكل؛ نيسن، بيورن؛ فيرنر، جيريمي؛ فيليبيتش، ميها؛ مون، سو-جين؛ يوم، جون-هو؛ توبيتش، ماركو؛ دي وولف، ستيفان؛ باليف، كريستوف (2015). "أطياف معامل الانكسار المركب لأغشية البيروفسكايت الرقيقة CH3NH3PbI3 المُحددة بواسطة قياس الاستقطاب الطيفي وقياس الطيف الضوئي" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 6 (1): 66-71 . Bibcode : 2015JPCL....6...66L . doi : 10.1021/jz502471h . PMID 26263093. تاريخ الاسترجاع : 16 نوفمبر 2021 . 
  190. 1 2 "الإنتاجية وإدارة الإنتاجية" (ملف PDF) . تصنيع الدوائر المتكاملة الفعال من حيث التكلفة (ملف PDF) . شركة هندسة الدوائر المتكاملة. 1997. ISBN 1-877750-60-3أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 22 يناير 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2023 .{{cite book}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  191. ↑ كوتريس، د. إيان. "شريحة اختبار TSMC بتقنية 5 نانومتر تحقق إنتاجية 80%، والإنتاج الضخم قادم في النصف الأول من عام 2020" . AnandTech . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2020 .
  192. ↑ "موسفتات متطورة وأجهزة مبتكرة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26-10-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-10-2020 .
  193. ↑ "طحن رقائق السيليكون الخلفية" . eesemi.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 ديسمبر 2020 .
  194. ↑ "نقاش عملية ما بعد التصنيع للدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد: المسبك أم خدمات التجميع والتركيب الخارجية" . 30 أبريل 2009.
  195. ↑ "ATMPs: حجر الأساس لعصر أشباه الموصلات في الهند" . 19 يناير 2022.
  196. ↑ "خريطة النظام البيئي لأشباه الموصلات في الولايات المتحدة" . 20 مارس 2023.
  197. ↑ "لماذا ينتشر التلوث التكنولوجي عالمياً؟" . سي نت . 25 أبريل 2002. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2024 .
  198. ↑ باليغا، ب. (2 ديسمبر 2012). تقنية السيليكون المترسب . إلسيفير. ISBN 978-0-323-15545-8– عبر كتب جوجل.
  199. ↑ «الطلب المتزايد على الطاقة الشمسية الكهروضوئية يدفع سعر ثلاثي كلورو سيلان إلى أعلى مستوياته ليصل إلى 40 ألف طن، مع استمرار دعم نقص الإمدادات بقوة على المدى القصير. - سوق شنغهاي للمعادن (SMM)» . news.metal.com . تاريخ الاطلاع: 12 مايو 2026 .
  200. ↑ "نمو البلورات وإعداد الرقاقات" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 19-08-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-05-2025 .
  201. ↑ هابوكا، هيتوشي؛ ساكوراي، أيومي؛ سايتو، أيومي (2015). "تكوين المنتجات الثانوية في نظام ثلاثي كلورو سيلان-هيدروجين لترسيب أغشية السيليكون" . مجلة ECS لعلوم وتكنولوجيا الحالة الصلبة . 4 (2): ص16- ص19. doi : 10.1149/2.0031502jss .
  202. ↑ سينغر، بيت (3 فبراير 2020). "الحد من الجسيمات الخطرة المحتملة التي يبلغ حجمها 2.5 ميكرومتر وأصغر" . ملخص أشباه الموصلات .
  203. ↑ "جهاز تنظيف صلب لصناعة أشباه الموصلات" (ملف PDF) . قصص نجاح برنامج SBIR . وكالة حماية البيئة الأمريكية .
  204. ↑ "تقنية متطورة دون تكلفة باهظة على كوكب الأرض" . cleanroomtechnology.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2026 .

للمزيد من القراءة