فوٹو لیتھوگرافی

یہ کیسے کام کرتا ہے

1. 1

   ریزسٹ کو اسپن کوٹ کریں۔ ویفر پر پہلے سے نمونہ بنانے والی پتلی تہہ ہوتی ہے، جیسے سلیکون آکسائیڈ یا دھات۔ فوٹو ریزسٹ (روشنی حساس مائع پلاسٹک) کے چند قطرے اس پر گرتے ہیں، اور ویفر ہزاروں rpm پر گھومتا ہے، جس سے تقریباً ایک مائیکرو میٹر یا کم موٹی یکساں فلم رہ جاتی ہے۔ مختصر بیک اسے خشک کرتا ہے۔

2. 2

   ترتیب دیں اور ایکسپوز کریں۔ ماسک (شیشے کی پلیٹ جس پر ایک تہہ کا نمونہ کروم میں ہو، جسے ریٹیکل بھی کہتے ہیں) ویفر پر پہلے سے موجود نمونوں سے ملایا جاتا ہے، جدید چپس پر چند نینو میٹر کے اندر۔ UV روشنی اس کے شفاف حصوں سے گزرتی ہے، اور لینس تصویر کو عموماً چار گنا چھوٹا کر کے ریزسٹ پر ڈالتا ہے۔ مشین، جسے اسٹیپر یا اسکینر کہتے ہیں، یہ پورے ویفر پر خانہ بہ خانہ دہراتی ہے۔

3. 3

   ڈیولپ کریں۔ ڈیولپر مائع ویفر پر بہتا ہے۔ سب سے عام مثبت ریزسٹ کے ساتھ، جن حصوں پر روشنی پڑی وہ گھل جاتے ہیں اور ماسک کے شفاف علاقوں کی شکل کے کھلے حصے رہ جاتے ہیں۔

4. 4

   ایچ کریں۔ پلازما ایچر (برق زدہ گیس کا چیمبر) میں پلازما تہہ کو صرف وہیں کھاتا ہے جہاں ریزسٹ کھلی ہو؛ باقی جگہ ریزسٹ اسے بچاتی ہے۔ ایچنگ کے بجائے کھلے حصوں میں نیا مواد یا امپلانٹ کیے گئے ایٹم بھی ڈالے جا سکتے ہیں۔

5. 5

   اتاریں۔ بچی ہوئی ریزسٹ محلل یا آکسیجن پلازما سے ہٹائی جاتی ہے۔ اب نمونہ خود تہہ میں موجود ہے۔

6. 6

   دہرائیں۔ نئی تہہ شامل ہوتی ہے اور اگلے ماسک کے ساتھ سائیکل پھر شروع ہوتا ہے، ہر نمونہ نیچے والوں سے ملایا جاتا ہے۔ جدید چپ ایسے درجنوں سائیکلوں سے گزرتی ہے۔

اہم حقائق

مواد

فوٹو ریزسٹ چڑھے سلیکون ویفر؛ شیشہ، کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر اور سرکٹ بورڈ بھی

عام پرزے

تہہ بہ تہہ جمے چپٹے نمونے: ٹرانزسٹر، وائرنگ، سینسر، ڈسپلے بیک پلین

پرزے کا سائز

300 mm تک چوڑے ویفر؛ ایک ایکسپوژر تقریباً 26 × 33 mm کا خانہ ڈھانپتا ہے

درستگی

سادہ لیب الائنرز سے تقریباً ایک مائیکرو میٹر؛ 193 nm لیزر روشنی سے دسیوں نینو میٹر؛ EUV (13.5 nm) روشنی سے تقریباً 10 nm

سطح کی تکمیل

اپنی کوئی بناوٹ نہیں چھوڑتی؛ نمونے والے ویفر قوس قزح کے رنگوں میں جھلملاتے ہیں

کتنی مقدار کے لیے موزوں

بڑی پیداوار: ایک ماسک سیٹ ہزاروں ویفر کے لیے کام آتا ہے، ہر ایک میں سینکڑوں سے ہزاروں چپس

ٹولنگ اور مشین کی لاگت

لیب ماسک الائنر: دسیوں سے سینکڑوں ہزار ڈالر؛ EUV اسکینر: سینکڑوں ملین؛ جدید ماسک سیٹ: ملینز

رفتار

پیداواری اسکینر فی گھنٹہ تقریباً 100–300 ویفر ایکسپوز کرتا ہے، ہر ایک ایک تہہ کے لیے

خوبیاں اور حدیں

کہاں استعمال ہوتا ہے

• الیکٹرانکسپروسیسر، میموری چپس، کیمرے کے امیج سینسر
• ڈسپلےLCD اور OLED اسکرینوں کے پیچھے ٹرانزسٹر کا جال
• سینسر اور MEMSایکسیلرومیٹر، مائیکروفون، پریشر سینسر
• فوٹونکسLED چپس، لیزر ڈائیوڈ، چپس پر لائٹ گائیڈ
• سرکٹ بورڈتانبے کے ٹریک، ڈرائی فلم ریزسٹ سے نمونہ دار
• تحقیقمائیکرو فلوئڈک “لیب آن اے چپ” آلات

اسے کیسے پہچانیں

• نمونے آنکھ سے نظر نہیں آتے۔ باریک ترین لکیریں بال سے ہزاروں گنا پتلی ہیں اور دیکھنے کے لیے الیکٹران مائیکروسکوپ چاہیے۔ وہ آپ کے فون، لیپ ٹاپ اور کار کی ہر چپ کے اندر، اور آپ کی اسکرین کے ہر پکسل کے پیچھے چھپے ہیں۔
• قوس قزح کی جھلملاہٹ۔ ننگے ویفر یا چپ ڈائی کو روشنی کے نیچے جھکائیں تو وہ قوس قزح کے رنگ چمکاتی ہے: اس کے باقاعدہ نمونے روشنی کو ویسے ہی بانٹتے ہیں جیسے CD۔
• پیلی روشنی والے کمرے۔ فیکٹری کی تصاویر میں لیتھوگرافی کا علاقہ پیلا دمکتا ہے، کیونکہ ریزسٹ پیلی روشنی کو نظر انداز کرتی ہے۔
• سرکٹ بورڈ۔ سبز سرکٹ بورڈ پر باریک تانبے کے ٹریک بھی ماسک کے ذریعے روشنی سے، بہت موٹے پیمانے پر، طے کیے گئے تھے۔

موازنہ کریں

دیکھیں

How are microchips made? - George Zaidan and Sajan Saini

TED-Ed · چپ سازی اور لیتھوگرافی کی جگہ کا مختصر اینیمیٹڈ جائزہ

How are Microchips Made? 🖥️🛠️ CPU Manufacturing Process Steps

Branch Education · اسکینر سمیت فیب کے ہر مرحلے کی تفصیلی 3D اینیمیشن

MAS.809 - Cleanroom Videos - Photolithography

Conformable Decoders · اصل لیب فوٹو لیتھوگرافی، مرحلہ وار

Inside the machine: How a High NA system generates EUV light | ASML

ASML · سب سے جدید اسکینر اپنی EUV روشنی کیسے بناتے ہیں

اصل تصاویر دیکھیں

• Wikipedia: Photolithography — مراحل کے خاکے اور لیتھوگرافی کے آلات کی تصاویر
• Wikimedia Commons تصویری تلاش