الترسيب والطباعة الحجرية والحفر وزرع البلازما هي التقنيات الأربعة الرئيسية لعمليات التصنيع في مجالات أشباه الموصلات وما وراء مور. في الاستثمار وبناء خطوط إنتاج جديدة ، يتم استخدام حوالي 80٪ من الاستثمار لشراء المعدات ، وتشكل معدات ترسيب الأغشية الرقيقة حوالي 25٪ منها. تتضمن عمليات ترسيب الأغشية الرقيقة السائدة في الصناعة بشكل أساسي ترسيب الطبقة الذرية (ALD) ، والترسيب بالفراغ الفيزيائي (PVD) ، والترسيب بالفراغ الكيميائي (CVD). من بينها ، ALD هو نوع من الأمراض القلبية الوعائية ، وهي أكثر تقنيات ترسيب الأغشية الرقيقة تقدمًا. أظهر تقرير ذو صلة من معهد الأبحاث GIR أنه من المتوقع أن ينمو سوق معدات ترسيب الطبقة الذرية العالمية (ALD) بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 25.1٪ من 2021 إلى 2026 ، من 1066.1 مليون دولار في عام 2019 إلى 2612.9 مليون دولار في عام 2026.
الشكل 1: نسبة الاستثمار في معدات أشباه الموصلات
مع 40 عامًا من تراكم ALD ومباركته ، تتعاون SIRUI مع مراكز الابتكار الوطنية لتسريع التخطيط الصناعي
“التركيز على ابتكار ALD ، ساعد في تجاوز مور” ، في مايو 2021 ، معدات وموفري خدمات ALD – شركة Qingdao Sifang Sirui Intelligent Technology Co.، Ltd. المركز الوطني لابتكار المستشعر الذكي تم إطلاق حفل توقيع التعاون الاستراتيجي لمركز الابتكار أو NISIC رسميًا في شنغهاي. وحضر السيد ني شيانغ ، المدير العام لـ SIRUI ، والدكتور جياو جيوي ، نائب رئيس مركز الابتكار الوطني. حفل التوقيع على الفور. قال المشاركون من كلا الاتجاهين أن هذا التعاون الاستراتيجي سيكون موجهًا نحو مجال ما بعد مور ، وسيجري بحثًا مشتركًا وتطويرًا في مجالات مهمة مثل مستشعرات الصور MEMS و CMOS استنادًا إلى تقنية ترسيب الطبقة الذرية (ALD) والابتكار التكنولوجي.
الشكل 2: وقع السيد ني شيانغ (يسار) والدكتور جياو جيوي رسميًا التعاون الاستراتيجي نيابة عن كلا الطرفين
قال السيد ني شيانغ: “منطقة دلتا نهر اليانغتسي التي تمثلها شنغهاي هي مرتفعات صناعة أشباه الموصلات في الصين ، ومركز الابتكار الوطني هو أيضًا المؤسسة الرائدة في مجال Beyond Moore. الاستفادة من ما يقرب من 40 عامًا من أبحاث التكنولوجيا ALD والتطوير من خلال تجربة شركة BENEQ التابعة لـ SIRUI ومعدات وحلول ALD ذات المستوى العالمي ، سيتعاون الطرفان بعمق لإنشاء مركز تكنولوجي ومركز تصنيع في مجال Beyond Moore ، وتقديم حلول تقنية شاملة ومنهجية للصناعة مع آلية مفتوحة وشاملة ، والترويج المشترك لمجال ما وراء التصنيع والتطوير المبتكر. “من بينها ، تم تجهيز معدات ALD من SIRUI مقاس 8 بوصة بنجاح في خط Beyond Moore R & D التجريبي لمركز الابتكار الوطني ، والذي يلبي احتياجات التطوير لـ الصناعات الناشئة الاستراتيجية الوطنية.
قال الدكتور جياو جيوي: “إن التعاون الاستراتيجي بين مركز الابتكار الوطني و SIRUI Intelligence سيأخذ معدات وتكنولوجيا ALD كنقطة انطلاق ونقطة انطلاق. في المستقبل ، توطين معدات التصنيع ، بما في ذلك المواد الجديدة لأشباه الموصلات ، وعمليات MEMS الجديدة. ، والذكاء الاصطناعي ALD والإنترنت والتطبيقات الجديدة والتوجيهات الأخرى للاستكشاف. يمثل حفل التوقيع هذا مستوى جديدًا من التعاون بين الطرفين ، ونتطلع إلى عمل الطرفين والمزيد من الشركاء الصناعيين معًا على المسار وراء مور من أجل تطوير.”
تصبح تقنية ALD “الخيار الأول” ، وتتخطى BENEQ TransformTM حدود كفاءة الإنتاجية والارتفاعات الجديدة من الأداء
في الواقع ، مع تطبيق وتطوير مواد جديدة وعمليات جديدة وعمليات جديدة في صناعة تصنيع أشباه الموصلات الناشئة ، يمكن لتقنية ALD أن تجعل المواد المودعة على سطح الركيزة في شكل فيلم أحادي الذرة (0.1 نانومتر) ، ويمكن التحكم في سمك الطبقة المودعة. ، التوحيد ثلاثي الأبعاد لسطح المواد ذات الشكل الخاص ، ولا توجد ثقوب على السطح ، ومعامل الانكسار والجوانب الأخرى لها مزايا كبيرة ، لذلك فهي مناسبة بشكل خاص لتصنيع وإنتاج MEMS و CMOS مستشعرات الصور وغيرها من المنتجات ، وأصبحت تدريجيًا الخيار الأول لتقنية ترسيب الطلاء في مجال Beyond Moore.
الشكل 3: شرح باتريك رابينزون ، رئيس أعمال أشباه الموصلات في BENEQ ، وهي شركة تابعة لـ SIRUI ، حالة طلب ALD في مجال Beyond Moore.
في هذا الصدد ، أطلقت شركة BENEQ ، وهي شركة فرعية مملوكة بالكامل لشركة SIRUI ، سلسلة جديدة من المعدات TransformTM ، وهو حل ALD تنافسي يتم توفيره خصيصًا لسوق تطبيقات أكثر من مور. تتبنى منصة TransformTM تصميمًا جديدًا للعنقود وتقنية متطورة لترسيب الطلاء ، والتي يمكن أن تودع مجموعة متنوعة من المواد على سطح رقائق 8 بوصة وتحت ، بما في ذلك الأكاسيد والنتريدات مثل Al2O3 ، SiO2 ، AlN ، TiN ، إلخ. وتحقيق التوافق التام والتوحيد العالي لترسب الأغشية الرقيقة.
الشكل 4: معدات سلسلة TransformTM التي تمثل أفضل تكنولوجيا ALD للأغراض العامة في الصناعة
قال باتريك رابينزون ، رئيس قسم أعمال أشباه الموصلات في BENEQ: “إن منصة TransformTM متوافقة مع الوظائف المتجانسة والدُفعية والحرارية ووظائف البلازما. إنها المنصة المتقدمة الوحيدة للأغراض العامة في الصناعة التي تدمج وظائف متعددة. ليس ذلك فحسب ، فإن TransformTM النظام الأساسي أكثر مع ميزة التكوين المرن ، يمكن للعملاء اختيار ‘3 مجموعات من وحدات ALD + وحدات التسخين المسبق’ لبناء التكوين القياسي لـ TransformTM ، أو ‘مجموعتين من وحدات ALD + وحدات التسخين المسبق’ لبناء تكوين مبسط لـ TransformTM Lite وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة ، لتحقيق التمايز ، وزيادة كفاءة أساليب الإنتاج والإدارة ، وفتح الطلبات المتعمدة بين الشركات المصنعة الرئيسية “.
بأخذ ترسيب الألومينا 50 نانومتر كمثال ، إذا تم استخدام نظام TransformTM القياسي ، يمكن أن يصل الحد الأقصى للإنتاج إلى أكثر من 40 رقاقة في الساعة ، وحتى المعدات الخفيفة يمكن أن تصل إلى أكثر من 25 رقاقة في الساعة. يمكن للإدراك التقليدي توصف بأنها اختراق تكنولوجي تخريبي!
وفقًا لباتريك ، حصلت منصة BENEQ TransformTM على شهادة SEMI S2 / S8 ، وتدعم معايير SECS / GEM ، وتتجه تدريجيًا نحو تقنية الترسيب الناضجة لرقائق 12 بوصة ، والتي ستزود العملاء بطبقة مرنة وموثوقة وعالية السعة من رقاقة أشباه الموصلات حلول الإنتاج الضخم.
توسيع مصفوفة تطبيق السوق وتمكين مجموعة واسعة من الابتكارات الصناعية باستخدام تقنية ALD للأغراض العامة
بالإضافة إلى الاختراقات الرأسية في التكنولوجيا والأداء والقدرة الإنتاجية ، مع تقنية ALD المتقدمة للأغراض العامة من BENEQ ، تعمل SIRUI على توسيع ابتكارات التطبيقات في الصناعات الرأسية الأكثر تطورًا.
في خطاب آخر ألقاه الخبير الفنلندي في الاتصال عن بُعد ، ألكسندر بيروس ، المدير الفني لأعمال أشباه الموصلات في شركة BENEQ: “تشتمل تقنية ALD للأغراض العامة في BENEQ على مصفوفة تطبيقات غنية لما وراء مور ، بما في ذلك أجهزة الطاقة والمرشحات و MEMS و CIS. في في نفس الوقت ، أطلقت BENEQ حلول ALD مختلفة لقطاعات مختلفة من السوق ، بما في ذلك بشكل أساسي عوازل كهربائية عالية البوتاسيوم ، تخميل السطح ، طبقات النواة ALD ، طبقات الحاجز الكيميائي ، طبقات حاجز الرطوبة ، والطلاءات المضادة للانعكاس. “على سبيل المثال ، التخميل السطحي مختلف ALD يمكن استخدام المواد لتحقيق تخميل السطح ، ويلعب حاجز الرطوبة دورًا رئيسيًا في التعبئة والتغليف ؛ هذه كلها متعددة الاستخدامات للغاية في مجموعة واسعة من التطبيقات.
الشكل 5: مثال على مصفوفة مجال التطبيق لتكنولوجيا ALD للأغراض العامة الخاصة بـ BENEQ
باختصار ، تعد ALD واحدة من التقنيات المتقدمة المطلوبة لعمليات أشباه الموصلات التقليدية ، وهي أيضًا تقنية رئيسية لتطوير أشباه الموصلات الناشئة وصناعات أشباه الموصلات وغير أشباه الموصلات التي تمثلها الطلاءات الضوئية. تلتزم SIRUI بأن تصبح مزود خدمة ومعدات ALD على مستوى عالمي من خلال توفير معدات وحلول خدمات ALD متطورة ومبتكرة ومرنة.