تصنيع معالجات 2 نانومتر هو معركة ضد غير المرئي. خرجت دفعة كاملة من الرقائق معيبة دون سبب واضح، حتى كشف النمذجة ثلاثية الأبعاد الحقيقة: آلة طباعة حجرية جديدة، تم تركيبها لزيادة الإنتاج، كانت تولد دوامات دقيقة في التدفق الصفحي للغرفة النظيفة. كانت هذه الدوامات تحبس جزيئات السيليكون النانوية وتودعها بالضبط على الأنماط الأكثر حساسية في الرقائق، مما دمر الأداء.
تشريح رقمي: التدفق الصفحي والدوامات في Revit و Autodesk CFD 🌀
استورد فريق الهندسة نموذج BIM للغرفة النظيفة من Revit إلى Autodesk CFD لمحاكاة تدفق الهواء. أظهر التصميم الأصلي تدفقًا صفحيًا مثاليًا من مرشحات HEPA إلى الأرضية المثقبة. ومع ذلك، عند إضافة هندسة الآلة الجديدة، تشوهت خطوط الانسياب. حدد البرنامج منطقة إعادة تدوير فوق ناقل الرقائق مباشرة. باستخدام CloudCompare، تم تراكب سحب النقاط من المسح بالليزر للآلة الحقيقية مع المحاكاة، مما أكد أن الدوامة تطابقت تمامًا مع منطقة التلوث الأعلى التي اكتشفتها أجهزة استشعار الجسيمات.
دروس لعقدة 2 نانومتر وما بعدها ⚙️
تثبت هذه الحالة أنه في الإلكترونيات الدقيقة المتطورة، يمكن أن يكون تغيير بسيط في التخطيط كارثيًا. لم تنقذ محاكاة CFD الدفعة المعيبة فحسب، بل سمحت بإعادة تصميم عاكس الهواء للآلة في 48 ساعة فقط، مما أعاد التدفق الصفحي. بالنسبة لمهندسي العمليات، الدرس واضح: أي تعديل في غرفة نظيفة من الفئة 1 يجب التحقق منه أولاً في توأم رقمي، لأن تحمل الجسيمات في عقد 2 نانومتر هو صفر تقريبًا.
ما هي المعلمات الحرجة لتدفق الغاز في مفاعل الترسيب الكيميائي البخاري التي حددها CFD كمسؤولة عن الدوامات القاتلة في تصنيع رقائق 2 نانومتر وكيف تم تصحيحها دون إعادة تصميم الحجرة؟
(ملاحظة: الدوائر المتكاملة مثل الامتحانات: كلما نظرت إليها أكثر، رأيت خطوطًا أكثر)