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Ich muss für die Berufsschule eine Arbeit über die Fertigunsschritte bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen schreiben. D.h. die Fertigungsschritte beginnend mit diesen Scheiben (auch genannt Wavern) Photolack, Ätzen und was sonst noch. bis zum Zerteilen. Kann mir da jemand helfen oder einen Link verraten, wo ich etwas darüber finde. Ich suche schon seit Stunden. Gruss Martin

http://www.fundus.org/referat.asp?ID=339

Wenn ich dir alles erzähle, was ich darüber weiss, hast du 3 Jahre Ausbildung auf Papier! Ist nämlich mein Beruf!
Wenn du mir sagst welchen Umfang das ganze haben soll, oder wenn du spezielle Fragen hast, kann ich dir sicher helfen!
Die Herstellung variiert von Chip zu Chip ausserdem sehr stark, wenn du also Vorgaben hast um was für Chip's es sich handeln soll schreib das noch dazu!

Ciao Tino

toutdesuite@gmx.net
Der wohl fachkundigste und kompetenteste Member hier im SN für sowas, wenn ich mich ned irre.
MfG:NWP1

hallo martin,

schreib doch mal um was es sich für chips es sich handeln soll ? prozessoren, sram, speicher etc. ?

tschüss, thomas

Du meine Güte, wenn ich an meine Ausbildung als KFZ-Mechaniker denke...da reichte das FACHBUCH aus, um die Lehrer völligstens zufrieden zu stellen.

Also Speicher wären vielleicht am Einfachsten und weniger Umfangreich, denke ich. Vom Umfang her würde es mir reichen mal in etwa 10 Schritte vom Rohling bis zur Fertigen Scheibe mit den Begriffen (Fertigunsverfahren) und deren kurze Erläuterung. Das sollte für meine kleinen Aufsatz reichen. Den Rest reime ich mir zusammen und formuliere ihn dann aus.

Danke schonmal im Voraus für eure Mühen

MfG Martin

Hi Martin,

diesen Prozess hier aufzuschreiben würde bei weitem den Rahmen sprengen. Ich will Dir nur mal kurz die einzelnen Schritte wie ich sie noch kenne aufzeichnen mit ein paar wichtigen punkten. Wobei mein Kenntnissstand schon ein paar Jahre zurück liegt und es sich sicher in der zwischenzeit stark verändert hat zumindest bei der Strucktur (submikron bereich)

Das schwierigste und schwer in den Griff zu bekommende Problem ist die Reinheit.

Du mußt die vorstellen das jede Verunreinigung bei den geringen Leiterbahnbreiten- und abständen kurzschlüsse verursacht. Wenn jetzt Partikel in den Flüssigekeiten und chemikalien die eingesetzt werden größer sind als der Abstand Leiterbahn zu Leiterbahn zu können diese einen Kurzschluß verursachen und machen den chip unbrauchbar. Wir reden hier von breiten im Bereich von 1 my.
Definition: 1 Pitch = Leterbahnbreite + Leiterbahnabstand.

Herstellung:

Der Chip-Hersteller besorgt sich extrem reines Silizium (Waver genannt) dieses wird aus einem Kristall gezüchtet mit einer bestimmten länge und durchmesser. Es wird aus einer Siliziumschmelze drehend gezogen, ist rund und sehr rein. Zu meiner Zeit hat man 8" Wafer eingesetzt. Der so gezüchtete Siliziumkristall wird dann in Scheiben mit entsprechender dicke geschnitten und ausgeliefert. (Zwischenprozesse spare ich mir hier)

In der Chipfertigung werden die Wafer praktisch vollautomatisch in einer Fertigungsstraße (Extrem Reinraumbedingungen) weiter bearbeitet.

Ich werde nur rudimentär auf einzelne Fertigungsschritte eingehen, sonst bin ich heute Abend noch am schreiben.

Es erfolgt eine Reinigung die auch Ätzungen der Oberfläche beinhalten können, dotierungen (Ionenimplantationen etc.)

Ein weiterer Schritt ist dann der Fotolackschritt um die Leiterbahnstruckturen zu erzeugen (das war mein Fachgebiet) Allein dieses Gebiet beinhaltet ne Menge informationen die ich nicht alle wiedergegen kann.
In der Fertigungsstrße kommt hierbei der Wafer an einen Punkt wo der Fotolack (Photoresist) aufgetragen wird mittels Schleudertechnik. Der Wafer wird auf eine bestimmte Drehzahl gebracht der dann letztendlich die Schichtdicke des lackes bestimmt. anschließend durchläuft er eine Trocknung und wird dann belichtet.

Die Belichtung gehört mit zu den schwierigsten und aufwendigsten Verfahren. Es gibt die unterschiedlichsten Verfahren angefangen von proximity-Belichtung, Parallelicht exposure und zum Schluß wie ich es noch kenne I-line stepper.

Ganz entscheiden hierbei ist die Wellenlänge des Lichtes um möglichst gerade Kanten zu erzeugen. > Unterbelichtung ist tödlich, damit ist gemeint das wenn das Licht auf den Fotoresist auftritt sollte es (vom dünneren ins dickere Medium) so wenig wie möglich abgelenkt werden. (Das ist nur ein Aspekt unter vielen. Außerdem braucht man eine extrem kurze Wellenlänge wegen der kleinen Struckturen die erzeugt werden müssen.

(Hierbei gehe ich nicht auf die Erstellung der Masken ein die äußerste Genauigkeit und Präzision erfordern, denn es müssen so, sagen wir mal je nach Anzahl der Layer, 15 Masken zu einander (3 dimensional) passen. Für die vertikale Durchkontaktierung)

Ist die Belichtung erfolgt so wird entwickelt > der drehende Wafer wird mit einem Entwickler besprüht und dann gereinigt. Anschleißend wird der Fotolack getrocknet ( >ganz kritisch die Temp. da die Kantenschärfe erhalten werden muß aber trotzdem den Fotolack anschmelzen soll damit Unterätzungen vermieden wird) Des weiteren muß der Fotoresist extremen Säuren bestehend aus HF (Flußsäure) und HNO3 (Salpetersäure) widerstehen.

Sind die Stuckturen geätzt so werden sie je nach Verwendung unterschiedlichen Prozessen unterworfen in dem Metalle Aufgedampft oder gesputtert werden oder es erfolgen implantate oder dotierungen.

Der Fotolack wird dann entfehrnt und es kommt die nächste Schicht an die Reihe je nach Anzahl der Lagen die erzeugt werden müssen.

Sind alle Fertigungsschritte vollzogen so wird der Wafer in die einzelnen chips zerschnitten. Der so erhaltene chip wird auf einen Träger aufgebracht, gebondet (das heißt Maschinen stellen mittels feiner Drähte die Außenverbindungen her die so fein sind das man sie nur unter einem Mikroskop erkennen kann)

Ist der Chip verdrahtet so wird er gemouldet. (Hat man früher gemacht, heute nimmt man andere Materialien) Das bedeutet er wird "Verpackt und geschützt so das nur noch die Pins aus dem trägerkörper rausschauen.

Anschließend kommt die Qualitätskontrolle zum zuge und alle chips die nix taugen fliegen raus oder werden je nach Leistung in erste und zweite Wahl eingeteilt.

Je höher die Ausbeute eines Wafers ist desto niedriger der Preis :-).

Nehmen wir mal an ein Wafer würde 1000 chips enthalten dann wäre am Anfang einer Entwicklung / Fertigung eine Ausbeute von 50% eine enorm gute Zahl. Es wird ständig und täglich an dem Fertigungsprozess verbessert bis die Ausbeute sich nicht mehr steigern läßt. Das bei diesem Prozess an 100.000 verschiedenen Stellen gedreht werden kann ist klar aber nur wenige Wege führen zum Erfolg, man braucht eine Jahrelange Fertigungserfahrung um zu wissen was macht was und versucht diese Erfahrung dann auf neue Prozesse zu übertragen. Die Leute die das beherschen sind rar und verdienen sehr viel Geld. Was sich dann am Ende des Jahres in den sogenannten "red envelops" niederschlägt :-) . (Im Februar > Chiniese new year)

Die Kosten für die Materialein sind auf sehr hoch. > Fotolack hat damals 1L 450 DM gekostet. Lösungsmittel, Säuren etc. sehr sehr viel > Reinigungs und Filterverfahren < 1my) :-).

Allein ein I-liner Belichtungsgerät kann bis zu 10 millionen $ kosten etc.etc.

So das war ein ganz kleiner Einblick, ich bin mir bewußt das 90-98% fehlt, falls du eine geziehlte Frage hast > mail mich an.

Grüße

Sag ich doch *g*
MfG:NWP1

Danke, das hat mir sehr geholfen, ebenfalls der Link zu einem Referat (wenn auch nur Auszüge). Ich denke daraus lässt sich was basteln, soll ja auch nur ein oberflächlicher Vortrag werden. also nochmal Danke an Alle.