กระบวนการถ่ายแบบไอซี ด้วยเครื่อง Direct Write Laser Pattern Generator | ||||
กระบวนการถ่ายแบบ (Lithography) ในการผลิตวงจรรวม (หรือ ผลิตไอซี) เป็นกระบวนการที่กําหนดลวดลายวงจร ก่อนเข้าสู่กระบวนการกัดสาร (Etching) หรือยิงฝังประจุ | ||||
หลักการ ฉายแสงจากเครื่องกำเนิดแสง ผ่านแผ่นต้นแบบ (Mask) ลงบนแผ่นเวเฟอร์เคลือบนํ้ายาไวแสง (Resist) แล้วนำเวเฟอร์ไปล้างด้วย Developer ฟิล์มไวแสงเฉพาะ ส่วนที่โดนแสง จะหลุดออก ทำให้เวเฟอร์บางบริเวณ มี ฟิล์มปิด บางบริเวณไม่มีฟิล์มปิด ส่วนที่ มี / ไม่มี ฟิล์มปิด นี้ถือลวดลายชั่วคราวเหนือผิว เวเฟอร์ เมื่อเข้ากระบวนการผลิตขั้นถัดไป เช่นการกัดสาร บริเวณที่ไม่มีฟิล์มปิดจะถูกสารเคมีกัดเนื้อของเวเฟอร์ออก แต่ผิวเวเฟอร์ที่มีฟิล์มปกป้องจะคงอยู่ หลังขจัดฟิล์มไวแสงทั้งหมดออก (Stripping) เกิดเป็นลายถาวรบนเวเฟอร์ | ||||
![]() |
||||
![]() Chip layout ของไอซี ที่ออกแบบ เป็น Layer ซ้อนทับกันนำไป แยกสร้างแผ่นต้นแบบ |
แผ่นต้นแบบ
(Mask) สร้างจากแก้วใสฉาบด้วยโครม (Chrome) ทึบแสง เมื่อผ่านกระบวนการสร้างต้นแบบ
(Mask making) โครมบางบริเวณถูกกัดออก บางบริเวณคงอยู่ เกิดเป็นลวดลาย ทึบ
(มีโครมกั้นแสง) และ ลวดลายใส (ไม่มีโครมกั้นแสง) การสร้างวงจรรวม เวเฟอร์ต้องผ่านการลอกลาย จาก แผ่นต้นแบบทีละแผ่น โดยแต่ละแผ่นมีลวดลายต่างกัน ถูกใช้บนเวเฟอร์เดียวกัน เรียงตามลำดับการออกแบบ |
|||
เครื่อง Direct Write Laser Pattern Generator DWL 2.0 | ||||
![]() |
|
|||
![]() Mask Aligner ถ่ายแบบจากแผ่นต้นแบบ ลงบน wafer |
เครื่อง DWL สามารถถ่ายแบบไอซีลงบนเวเฟอร์เคลือบฟิล์มไวแสงโดยไม่ใช้แผ่นต้นแบบ แต่ใช้เวลาเขียนนาน เพราะ เขียนทีละแนวๆ จนครบชิพ แล้วจึงเริ่ม ชิพใหม่ ในขณะที่การถ่ายแบบ โดยใช้แผ่นต้นแบบ เช่นเครื่อง Mask aligner สามารถลอกลายจาก Mask หนึ่ง แผ่น ที่มีหลายชิพ ลงบนเวเฟอร์ด้วยการฉายแสง เพียงครั้งเดียวจึงมี throughput สูงกว่าหลายเท่า | ![]() |
||
การสร้างแผ่นต้นแบบ เพื่อกำหนดว่า โครมบริเวณใด บนแผ่นต้นแบบ จะถูกกัดออกบริเวณใดคงอยู่ ใช้หลักการของ Lithography (เคลือบฟิล์มไวแสง - ฉายแสง - ล้างฟิล์ม) เช่นกัน ข้อแตกต่างอยู่ตรงที่ การฉายแสงต้อง ใช้ เครื่องจักรที่สามารถ เขียนลายวงจรรวมที่ออกแบบ ลงบนแผ่นต้นแบบที่เคลือบสารไวแสงได้ โดยตรง เช่น เครื่อง Direct Write Laser Pattern Generator รุ่น DWL 2.0 | ||||
![]() |
แผ่นต้นแบบ สำหรับชั้นโพลีซิลิกอน ของ MOS 5 ไมครอน จำนวน 100 chips ที่ผลิตในโครงการความร่วมมือ NTT-AT /TMEC-NECTEC/ ERC-KMITL | |||
บริการ ปัจจุบัน เครื่อง DWL 2.0 ของ ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ( TMEC/RDE1) ติดตั้งชั่วคราวอยู่ที่ ศูนย์วิจัยอิเล็กทรอนิกส์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าฯลาดกระบัง สำหรับสร้างต้นแบบ ใน โครงการความร่วมมือ NTT-AT /TMEC-NECTEC/ ERC-KMITL เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการ ผลิตวงจรรวมแบบซีมอส (CMOS Integrated Circuits Fabrication Technology) และ สามารถให้บริการสร้างแผ่นต้นแบบวงจรรวม หรือถ่ายแบบลงบนแผ่นเวเฟอร์ ได้ที่ระดับเทคโนโลยี 5 ไมครอน (รายละเอียด http://tmec.nectec.or.th) |
NSTDA
|| NECTEC ||
BIOTEC || MTEC || NITC ||
SOFTWARE
PARK || GITS || ECRC || BID || SCHOOLNET ||
BCP || RDD
สงวนลิขสิทธิ์โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ 112 อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ถนนพหลโยธิน ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120 โทร 02-564-6900 ต่อ 2346-55 E-mail : ![]() ![]() แผนที่ |