Κοινές διαδικασίες νανοτεχνολογίας και κατασκευαστές τσιπ RFID

Η τεχνολογία RFID (Radio Frequency Identification) έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης βιομηχανίας παραγωγής και εφοδιαστικής. Το τσιπ RFID είναι ένα από τα βασικά στοιχεία για την εφαρμογή της τεχνολογίας RFID. Μπορεί να αποθηκεύει και να μεταδίδει δεδομένα, παρέχοντας εφικτές λύσεις για πολλά σενάρια εφαρμογών. Σε αυτό το άρθρο, θα εξερευνήσουμε τις κοινές διαδικασίες κατασκευής και τους κατασκευαστές τσιπ RFID.

Οι κοινές κλίμακες διεργασίας nm τσιπ RFID που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά περιλαμβάνουν κυρίως:

Διαδικασία 180nm, διαδικασία 110nm, διαδικασία 90nm, διαδικασία 65nm.

Διαδικασία 180 nm. Η διαδικασία των 180 nm είναι αυτή τη στιγμή η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη κλίμακα διεργασίας τσιπ RFID και είναι κατάλληλη για τσιπ χαμηλής συχνότητας (LF), υψηλής συχνότητας (HF) και ορισμένα τσιπ UHF (Υπερυψηλής συχνότητας) RFID. Σε σύγκριση με τη διαδικασία των 350 nm, η διαδικασία των 180 nm έχει υψηλότερη ενοποίηση, μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερη χωρητικότητα τσιπ, πιο ώριμο έλεγχο διαδικασίας και πιο σταθερή απόδοση.

Διαδικασία 110 nm. Η διαδικασία των 110 nm είναι μία από τις κύριες κλίμακες διεργασιών τσιπ RFID τα τελευταία χρόνια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τσιπ RFID υψηλής συχνότητας (HF) και UHF (υπερυψηλής συχνότητας). Η διαδικασία χαρακτηρίζεται από μικρότερο μέγεθος, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, μεγαλύτερη ταχύτητα, μεγαλύτερη χωρητικότητα και υψηλότερη ασφάλεια και σταθερότητα. Ωστόσο, λόγω του υψηλότερου κόστους κατασκευής, η τιμή των τσιπ της θα αυξηθεί ανάλογα σε σύγκριση με τα τσιπ διαδικασίας 180nm.

Διαδικασία 90 nm. Η διαδικασία των 90 nm είναι επί του παρόντος μία από τις προηγμένες κλίμακες διεργασιών στην κατασκευή τσιπ RFID και χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή τσιπ RFID υψηλής συχνότητας UHF (Ultra High-Frequency). Τα τσιπ που παράγονται από αυτή τη διαδικασία έχουν υψηλότερη ενοποίηση, μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερη χωρητικότητα και ταχύτητα chip, μπορούν να παρέχουν ισχυρότερη ασφάλεια και προστασία της ιδιωτικής ζωής και μπορούν να εφαρμοστούν σε περισσότερα σενάρια εφαρμογών.

Διαδικασία 65 nm. Η διαδικασία 65nm είναι η πιο πρόσφατη κλίμακα διεργασιών για τσιπ RFID και είναι μια προηγμένη τεχνολογία διεργασιών. Σε σύγκριση με τις διαδικασίες 110nm και 90nm, η διαδικασία των 65nm έχει μικρότερο μέγεθος, υψηλότερη ταχύτητα, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και υψηλότερη ενσωμάτωση. Μπορεί να παρέχει περισσότερες λειτουργίες και πλουσιότερα σενάρια εφαρμογών σε έξυπνες μεταφορές και logistics. Έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στο λιανικό εμπόριο και σε άλλους τομείς.

Λοιπόν, τι είδους μηχανή φωτολιθογραφίας χρησιμοποιείται για την κατασκευή τσιπ RFID; Τα τσιπ RFID δεν έχουν υψηλές απαιτήσεις για προηγμένες διεργασίες νανομέτρων επειδή οι λειτουργίες τους είναι απλές. Σε αντίθεση με τα τσιπ υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιούνται σε κάρτες γραφικών και κινητά τηλέφωνα, είναι σχετικά απλοί τύποι τσιπ. Επομένως, οι μηχανές λιθογραφίας που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή τσιπ RFID είναι κυρίως οι παραδοσιακές μηχανές λιθογραφίας NL και οι μηχανές λιθογραφίας DUV. Η παραδοσιακή μηχανή λιθογραφίας NL είναι μια μηχανή λιθογραφίας που χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή γκοφρετών ημιαγωγών. Χρησιμοποιεί μια πηγή υπεριώδους φωτός για να φωτίσει τη γκοφρέτα ημιαγωγών για να σχηματίσει ένα ειδικό μοτίβο φωτοανθεκτικό για το τσιπ μέσω του τμήματος που εκπέμπει φως στη φωτομάσκα. Αυτό το είδος μηχανής λιθογραφίας είναι κατάλληλο για την κατασκευή τσιπ μεγαλύτερου μεγέθους και χαμηλής ανάλυσης. Η μηχανή λιθογραφίας DUV (Deep Ultraviolet Light) χρησιμοποιεί φως μικρότερου μήκους κύματος, το οποίο μπορεί να προσφέρει υψηλότερη ανάλυση και μικρότερο μέγεθος χαρακτηριστικών. Οι μηχανές λιθογραφίας DUV μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή τσιπ RFID υψηλής πυκνότητας, υψηλής ακρίβειας και αξιοπιστίας.

όστια

Τώρα, υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές τσιπ RFID στην αγορά.

NXP Semiconductor: Η NXP Semiconductor είναι ένας από τους κορυφαίους προμηθευτές τσιπ RFID στον κόσμο και η εταιρεία έχει υψηλό μερίδιο αγοράς στην αγορά. Τα τσιπ RFID της NXP καλύπτουν τσιπ χαμηλής συχνότητας (LF), υψηλής συχνότητας (HF) και εξαιρετικά υψηλής συχνότητας (UHF). Οι προηγούμενες κλίμακες διεργασίας ήταν 350 nm και 180 nm, και τώρα οι κλίμακες κύριας παραγωγής της εταιρείας είναι 90 nm και 65 nm. Οι προδιαγραφές και οι λειτουργίες του τσιπ είναι πολύ ολοκληρωμένες, συμπεριλαμβανομένων των τσιπ RFID χαμηλής συχνότητας (LF), υψηλής συχνότητας (HF) και εξαιρετικά υψηλής συχνότητας (UHF), κατάλληλα για διάφορα σενάρια εφαρμογών.

Texas Instruments (TI): Η Texas Instruments είναι μια κορυφαία εταιρεία σχεδιασμού και κατασκευής ημιαγωγών που κατέχει σημαντική θέση στον τομέα των τσιπ RFID. Τα τσιπ RFID που παράγονται από την TI καλύπτουν τη χαμηλή συχνότητα (LF), την υψηλή συχνότητα (HF) και την εξαιρετικά υψηλή συχνότητα (UHF) και περιλαμβάνουν πολλές λύσεις υβριδικών εφαρμογών. Η αρχική του κλίμακα διεργασίας είναι 180 nm και οι τρέχουσες κύριες κλίμακες διεργασίας είναι 90 nm και 65 nm.

Λιθογραφία

Impinj: Η Impinj είναι μια εταιρεία που ειδικεύεται στην παροχή λύσεων UHF RFID και είναι επίσης ηγέτης στην αγορά τσιπ UHF. Τα τσιπ RFID της Impinj μπορούν να εφαρμοστούν σε έργα που περιλαμβάνουν υποδομές μεγάλης κλίμακαςε, εφοδιαστική αλυσίδα, logistics και άλλα πεδία. Το Impinj χρησιμοποιεί κυρίως την τεχνολογία CMOS και η κλίμακα διεργασίας του είναι κυρίως διαδικασία 130nm και διαδικασία 90nm.

Fudan Microelectronics. Είναι μια από τις γνωστές εταιρείες σχεδιασμού ημιαγωγών στην Κίνα, που εστιάζει στην έρευνα και ανάπτυξη, το σχεδιασμό και την κατασκευή μικροτσίπ και μικροηλεκτρονικών συστημάτων. Η εταιρεία έχει συσσωρεύσει πλούσια τεχνολογία και εμπειρία κατασκευής ημιαγωγών για σχεδόν 30 χρόνια. Επί του παρόντος, οι κύριες διεργασίες nm που χρησιμοποιούνται από τη Fudan Microelectronics σε τσιπ RFID είναι 65nm και 130nm. Ως προηγμένες τεχνολογίες διεργασιών, και οι δύο κλίμακες διεργασίας μπορούν να παρέχουν πλεονεκτήματα όπως υψηλότερη ενοποίηση, μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερη ταχύτητα λειτουργίας, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και υψηλότερη αξιοπιστία.

Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας διεργασιών, όλο και περισσότερα τσιπ RFID αρχίζουν να χρησιμοποιούν την προηγμένη διαδικασία 65nm, η οποία μπορεί να παρέχει περισσότερες λειτουργίες και ένα ευρύτερο φάσμα σεναρίων εφαρμογών. Ομοίως, οι εταιρείες τσιπ μετακινούνται συνεχώς σε πιο προηγμένες κλίμακες διεργασιών για να βελτιώνουν συνεχώς την απόδοση και τη λειτουργικότητα των τσιπ.