Wafer fabrication
ویفر فیبریکیشن ایک ایسا طریقہ کار ہے جو سیمی کنڈکٹر ڈیوائس فیبریکیشن کے عمل میں سیمی کنڈکٹر ویفرز پر مکمل الیکٹریکل یا فوٹوونک سرکٹس تیار کرنے کے لیے کئی بار بار ترتیب وار عمل پر مشتمل ہوتا ہے۔ مثالوں میں ریڈیو فریکوئنسی (آر ایف) ایمپلیفائرز، ایل ای ڈی، آپٹیکل کمپیوٹر اجزاء، اور کمپیوٹرز کے لیے مائکرو پروسیسرز کی تیاری شامل ہے۔ ویفر کی بناوٹ کا استعمال ضروری برقی ڈھانچوں کے ساتھ اجزاء کی تعمیر کے لیے کیا جاتا ہے۔ اہم عمل الیکٹریکل انجینئرز کے سرکٹ کو ڈیزائن کرنے اور اس کے افعال کی وضاحت کرنے، اور مطلوبہ سگنلز، ان پٹ/آؤٹ پٹ اور وولٹیج کی وضاحت کرنے سے شروع ہوتا ہے۔ الیکٹریکل سرکٹ کی یہ وضاحتیں الیکٹریکل سرکٹ ڈیزائن سافٹ ویئر میں داخل کی جاتی ہیں، جیسے کہ اسپائس، اور پھر سرکٹ لے آؤٹ پروگراموں میں درآمد کی جاتی ہیں، جو کمپیوٹر ایڈیڈ ڈیزائن کے لیے استعمال ہونے والے پروگراموں سے ملتی جلتی ہیں۔ فوٹو ماسک کی تیاری کے لیے تہوں کی وضاحت کے لیے یہ ضروری ہے۔ سرکٹس کا ریزولوشن ڈیزائن کے ہر مرحلے کے ساتھ تیزی سے بڑھتا ہے، کیونکہ ڈیزائن کے عمل کے آغاز میں سرکٹس کا پیمانہ پہلے ہی مائکرو میٹر کے حصوں میں ماپا جا رہا ہے۔ اس طرح ہر قدم کسی دیئے گئے رقبے کے لیے سرکٹ کی کثافت میں اضافہ کرتا ہے۔ سلکان ویفرز خالی اور خالص شروع ہوتے ہیں۔ سرکٹ صاف کمروں میں تہوں میں بنائے جاتے ہیں۔ سب سے پہلے، فوٹوریسسٹ پیٹرن کو مائکرو میٹر کی تفصیل میں ویفرز کی سطح پر فوٹو ماسک کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد ویفرز کو شارٹ ویو الٹرا وایلیٹ روشنی کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور اس طرح غیر ظاہر علاقوں کو کندہ کر کے صاف کیا جاتا ہے۔ گرم کیمیائی بخارات مطلوبہ علاقوں میں جمع کیے جاتے ہیں اور تیز گرمی میں پکائے جاتے ہیں، جو بخارات کو مطلوبہ علاقوں میں پھیلا دیتے ہیں۔ بعض صورتوں میں، آئن، جیسے O2 + یا O +، RF سے چلنے والے آئن ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے عین مطابق نمونوں میں اور ایک مخصوص گہرائی میں لگائے جاتے ہیں۔ مطلوبہ سرکٹ کی پیچیدگی اور اس کے رابطوں کے لحاظ سے ان مراحل کو اکثر سینکڑوں بار دہرایا جاتا ہے۔ ان میں سے ہر ایک قدم کو بہتر حل کے ساتھ اور بہتر طریقوں سے پورا کرنے کے لیے نئے عمل ہر سال سامنے آتے ہیں، جس کا نتیجہ ویفر فیبریکیشن انڈسٹری میں مسلسل بدلتی ہوئی ٹیکنالوجی کے طور پر سامنے آتا ہے۔ نئی ٹیکنالوجیز کے نتیجے میں ٹرانجسٹرز اور مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز (ایم ای ایم ایس) جیسی معمولی سطح کی خصوصیات کی گھنے پیکنگ ہوتی ہے۔ یہ بڑھتی ہوئی کثافت اس رجحان کو جاری رکھتی ہے جسے اکثر مور کا قانون کہا جاتا ہے۔ ایک فاب ایک عام اصطلاح ہے جہاں یہ عمل مکمل ہوتے ہیں۔ اکثر فاب اس کمپنی کی ملکیت ہوتی ہے جو چپس فروخت کرتی ہے، جیسے انٹیل، ٹیکساس انسٹرومینٹس، یا فری اسکیل۔ فاؤنڈری ایک فاب ہے جس پر سیمی کنڈکٹر چپس یا ویفرز کو تھرڈ پارٹی کمپنیوں کے لیے آرڈر کرنے کے لیے تیار کیا جاتا ہے جو چپ فروخت کرتی ہیں، جیسے کہ تائیوان سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کمپنی (ٹی ایس ایم سی)، یونائیٹڈ مائیکرو الیکٹرانکس کارپوریشن (یو ایم سی)، گلوبل فاؤنڈریز اور سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ انٹرنیشنل کارپوریشن (ایس ایم آئی سی) کی ملکیت والے فاب۔ 2013 میں اگلی نسل کے ویفر فاب کی تعمیر کی لاگت 10 بلین ڈالر سے زیادہ تھی۔ ڈبلیو ایف ای مارکیٹ بالترتیب ویفر فاب آلات یا ویفر فرنٹ اینڈ (آلات) مارکیٹ کے طور پر حوالہ دیا جاتا ہے، دونوں مخفف ڈبلیو ایف ای کا استعمال کرتے ہوئے، مارکیٹ مشینوں کے مینوفیکچررز کی ہوتی ہے جو بدلے میں سیمی کنڈکٹر تیار کرتے ہیں۔ 2020 میں اپیکس ریسرچ لنک نے مارکیٹ کے شرکاء کے طور پر اپلائیڈ میٹریلز، اے ایس ایم ایل، کے ایل اے-ٹینکور، لام ریسرچ، ٹی ای ایل اور ڈینیپون اسکرین مینوفیکچرنگ کی نشاندہی کی جبکہ 2019 کی رپورٹ میں دی انفارمیشن نیٹ ورک کے صدر رابرٹ کاسٹیلانو کا حوالہ دیتے ہوئے متعلقہ مارکیٹ شیئرز پر توجہ مرکوز کی گئی جس کی کمان دونوں رہنماؤں، اپلائیڈ میٹریلز اور اے ایس ایم ایل کے پاس تھی۔ حوالہ جات سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کی بناوٹ