ʻ
Ma ke kahua o ka hana semiconductor, kahi e alualu nei i ka pololei loa, ʻo ke koina o ka hoʻonui wela kekahi o nā palena koʻikoʻi e hoʻopilikia i ka maikaʻi o ka huahana a me ke kūpaʻa o ka hana ʻana. Ma ke kaʻina holoʻokoʻa mai ka photolithography, etching a hiki i ka hoʻopili ʻana, hiki i nā ʻokoʻa o nā koina hoʻonui wela o nā mea ke hoʻopilikia i ka pololei o ka hana ʻana ma nā ʻano like ʻole. Eia nō naʻe, ʻo ke kumu granite, me kona koina hoʻonui wela haʻahaʻa loa, ua lilo ia i kī i ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia.
Kaʻina hana Lithography: ʻO ka hoʻololi wela ke kumu o ka ʻokoʻa ʻana o ke ʻano
ʻO ka Photolithography kahi hana koʻikoʻi i ka hana semiconductor. Ma o ka mīkini photolithography, hoʻoili ʻia nā ʻano kaapuni ma ka pale maka i ka ʻili o ka wafer i uhi ʻia me ka photoresist. I loko o kēia kaʻina hana, he mea nui ka hoʻokele wela i loko o ka mīkini photolithography a me ke kūpaʻa o ka papa hana. E lawe i nā mea metala kuʻuna ma ke ʻano he laʻana. ʻO ko lākou coefficient o ka hoʻonui wela ma kahi o 12 × 10⁻⁶/℃. I ka wā o ka hana o ka mīkini photolithography, ʻo ka wela i hana ʻia e ke kumu kukui laser, nā aniani optical a me nā ʻāpana mechanical e hoʻonui i ka mahana o ka lako ma 5-10 ℃. Inā hoʻohana ka papa hana o ka mīkini lithography i kahi kumu metala, hiki i kahi kumu 1 mika ka lōʻihi ke hoʻoulu i ka deformation hoʻonui o 60-120 μm, kahi e alakaʻi ai i kahi neʻe ʻana i ke kūlana pili ma waena o ka pale maka a me ka wafer.
I nā kaʻina hana hana holomua (e like me 3nm a me 2nm), he mau nanometer wale nō ka mamao o ka transistor. ʻO kēlā ʻano hoʻololi wela liʻiliʻi e lawa ai ke kumu o ke ʻano photolithography e kuhihewa ʻia, e alakaʻi ana i nā pilina transistor maʻamau ʻole, nā kaapuni pōkole a i ʻole nā kaapuni hāmama, a me nā pilikia ʻē aʻe, e hopena pololei ana i ka hāʻule ʻana o nā hana chip. ʻO ke koina hoʻonui wela o ke kumu granite he haʻahaʻa e like me 0.01μm/°C (ʻo ia hoʻi, (1-2) ×10⁻⁶/℃), a ʻo ka deformation ma lalo o ka loli mahana like he 1/10-1/5 wale nō o ka metala. Hiki iā ia ke hāʻawi i kahi kahua ukana paʻa no ka mīkini photolithography, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hoʻoili pololei ʻana o ke ʻano photolithography a hoʻomaikaʻi nui i ka hua o ka hana ʻana o ka chip.
Ke kālai ʻana a me ka waiho ʻana: Hoʻopilikia i ka pololei o ke ana o ka hale
ʻO ke kālai ʻana a me ka waiho ʻana nā kaʻina hana koʻikoʻi no ke kūkulu ʻana i nā ʻano kaapuni ʻekolu-dimensional ma ka ʻili wafer. I ka wā o ke kaʻina hana kālai ʻana, hana ka kinoea reactive i kahi hopena kemika me ka mea o luna o ka wafer. I kēia manawa, ʻo nā ʻāpana e like me ka lako mana RF a me ka kaohi kahe kinoea i loko o nā lako e hoʻoulu ai i ka wela, e hoʻonui ai i ka mahana o ka wafer a me nā ʻāpana lako. Inā ʻaʻole kūlike ka coefficient o ka hoʻonui wela o ka mea lawe wafer a i ʻole ke kumu lako me ka wafer (ʻo ka coefficient o ka hoʻonui wela o ka mea silicon ma kahi o 2.6 × 10⁻⁶/℃), e hoʻoulu ʻia ke kaumaha wela i ka wā e loli ai ka mahana, kahi e hiki ai ke hana i nā māwae liʻiliʻi a i ʻole ke kuʻi ʻana ma ka ʻili o ka wafer.
ʻO kēia ʻano deformation e hoʻopilikia i ka hohonu etching a me ke kū pololei o ka paia ʻaoʻao, e hana ana i nā ana o nā grooves i etched, ma o nā lua a me nā ʻano hana ʻē aʻe e haʻalele i nā koi hoʻolālā. Pēlā nō, i ke kaʻina hana waiho ʻana o ka ʻili lahilahi, ʻo ka ʻokoʻa o ka hoʻonui ʻana o ka thermal e hana i ke kaumaha kūloko i loko o ka ʻili lahilahi i waiho ʻia, e alakaʻi ana i nā pilikia e like me ka haki ʻana a me ka ʻili ʻana o ke kiʻiʻoniʻoni, kahi e hoʻopilikia ai i ka hana uila a me ka hilinaʻi lōʻihi o ka chip. ʻO ka hoʻohana ʻana i nā kumu granite me kahi coefficient hoʻonui thermal e like me nā mea silicon hiki ke hōʻemi pono i ke kaumaha thermal a hōʻoia i ke kūpaʻa a me ka pololei o nā kaʻina hana etching a me ka waiho ʻana.
Kahua hoʻopili: ʻO ka hoʻohālikelike wela ke kumu o nā pilikia hilinaʻi
I ke kahua hoʻopili semiconductor, he mea nui loa ka kūlike o nā coefficients hoʻonui wela ma waena o ka chip a me nā mea hoʻopili (e like me ka epoxy resin, ceramics, a me nā mea ʻē aʻe). He haʻahaʻa iki ka coefficient hoʻonui wela o ka silicon, ka mea nui o nā chips, ʻoiai he kiʻekiʻe iki ka hapa nui o nā mea hoʻopili. Ke loli ka mahana o ka chip i ka wā e hoʻohana ai, e loaʻa ka hoʻoluhi wela ma waena o ka chip a me ka mea hoʻopili ma muli o ka kūlike ʻole o nā coefficients hoʻonui wela.
ʻO kēia koʻikoʻi wela, ma lalo o ka hopena o nā pōʻaiapuni mahana hou (e like me ka hoʻomehana a me ka hoʻoluʻu ʻana i ka wā o ka hana o ka chip), hiki ke alakaʻi i ka luhi o ka haki ʻana o nā hui solder ma waena o ka chip a me ka substrate packaging, a i ʻole e hāʻule nā uea hoʻopaʻa ma ka ʻili chip, a hopena i ka hāʻule ʻana o ka pilina uila o ka chip. Ma ke koho ʻana i nā mea substrate packaging me kahi coefficient hoʻonui wela kokoke i nā mea silicon a me ka hoʻohana ʻana i nā kahua hoʻāʻo granite me ka paʻa wela maikaʻi loa no ka ʻike pololei ʻana i ka wā o ke kaʻina hana packaging, hiki ke hoʻemi pono ʻia ka pilikia o ka thermal mismatch, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ka hilinaʻi o ka packaging, a hiki ke hoʻolōʻihi ʻia ke ola lawelawe o ka chip.
Ka hoʻokele ʻana i ke kaiapuni hana: Ke kūpaʻa i hoʻonohonoho ʻia o nā lako a me nā hale hana
Ma waho aʻe o ka hoʻopilikia pololei ʻana i ke kaʻina hana ʻana, pili pū ka coefficient o ka hoʻonui ʻana i ka wela i ka kaohi holoʻokoʻa o ke kaiapuni o nā hale hana semiconductor. I loko o nā hale hana hana semiconductor nui, ʻo nā mea e like me ka hoʻomaka a me ka hoʻōki ʻana o nā ʻōnaehana ea a me ka hoʻolaha ʻana o ka wela o nā hui lako hiki ke hana i nā loli i ka mahana o ke kaiapuni. Inā kiʻekiʻe loa ka coefficient o ka hoʻonui ʻana i ka wela o ka papahele hale hana, nā kumu lako a me nā ʻoihana ʻē aʻe, ʻo nā loli mahana lōʻihi e hana i ka papahele e haki a me ke kahua o nā lako e neʻe, a laila e hoʻopilikia ana i ka pololei o nā lako kikoʻī e like me nā mīkini photolithography a me nā mīkini etching.
Ma ka hoʻohana ʻana i nā kumu granite ma ke ʻano he kākoʻo lako a me ka hoʻohui ʻana iā lākou me nā mea kūkulu hale hana me nā coefficients hoʻonui wela haʻahaʻa, hiki ke hana ʻia kahi ʻano hana paʻa, e hōʻemi ana i ke alapine o ka hoʻoponopono ʻana i nā lako a me nā kumukūʻai mālama i hoʻokumu ʻia e ka deformation wela o ke kaiapuni, a me ka hōʻoia ʻana i ka hana paʻa lōʻihi o ka laina hana semiconductor.
Holo ke koina o ka hoʻonui wela ma o ke ola holoʻokoʻa o ka hana semiconductor, mai ke koho ʻana i nā mea, ka hoʻomalu ʻana i ke kaʻina hana a hiki i ka hoʻopili ʻana a me ka hoʻāʻo ʻana. Pono e noʻonoʻo pono ʻia ka hopena o ka hoʻonui wela ma kēlā me kēia loulou. ʻO nā kumu Granite, me kā lākou koina haʻahaʻa loa o ka hoʻonui wela a me nā waiwai maikaʻi ʻē aʻe, hāʻawi i kahi kahua kino paʻa no ka hana semiconductor a lilo i mea hōʻoia koʻikoʻi no ka hoʻolaha ʻana i ka hoʻomohala ʻana o nā kaʻina hana chip i ka pololei kiʻekiʻe.
Ka manawa hoʻouna: Mei-20-2025