ويفر پالش ڪرڻ جا طريقا ڪهڙا آهن؟

سڀني عملن جو هڪ چپ ٺاهڻ ۾ شامل آهي، جي آخري قسمتويفرانفرادي ڊيز ۾ ڪٽيو وڃي ٿو ۽ ننڍن، بند ٿيل خانن ۾ پيڪ ڪيو وڃي ٿو، صرف چند پنن سان گڏ. چپ کي ان جي حد، مزاحمت، موجوده ۽ وولٹیج جي قدرن جي بنياد تي جانچيو ويندو، پر ڪو به ان جي ظاهر تي غور نه ڪندو. پيداوار جي عمل دوران، اسان بار بار ويفر کي پالش ڪندا آهيون ضروري پلانرائيزيشن حاصل ڪرڻ لاءِ، خاص طور تي هر ڦوٽو گرافي جي قدم لاءِ. جيويفرمٿاڇري تمام گهڻي فليٽ هجڻ گهرجي ڇو ته، جيئن چپ ٺاهڻ جو عمل سُڪي ٿو، تيئن فوٽووليٿوگرافي مشين جي لينس کي لينس جي عددي ايپرچر (NA) کي وڌائي نانوميٽر-اسڪيل ريزوليوشن حاصل ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن ته، اهو هڪ ئي وقت تي ڌيان جي کوٽائي کي گھٽائي ٿو (DoF). فوڪس جي کوٽائي ان کوٽائي ڏانهن اشارو ڪري ٿي جنهن جي اندر آپٽيڪل سسٽم فوڪس برقرار رکي سگهي ٿو. انهي ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته ڦوٽو گرافي جي تصوير واضح رهي ۽ فوڪس ۾، مٿاڇري جي مختلف تبديليونويفرڌيان جي کوٽائي جي اندر ٿيڻ گهرجي.

سادي اصطلاحن ۾، فوٽوولوگرافي مشين قرباني جي صلاحيت کي ڌيان ڏيڻ جي صلاحيت کي بهتر بڻائي ٿو. مثال طور، نئين نسل جي EUV فوٽووليٿوگرافي مشينن جو عددي ايپرچر 0.55 آهي، پر فوڪس جي عمودي کوٽائي صرف 45 نانو ميٽر آهي، جنهن ۾ فوٽو ليٿوگرافي دوران ان کان به وڌيڪ ننڍي بهتر تصويري رينج آهي. جيڪڏهن جيويفرفليٽ نه آهي، اڻ برابري ٿلهي آهي، يا مٿاڇري جي اڻڄاتل آهي، اهو اعلي ۽ گهٽ پوائنٽن تي فوٽوولوگرافي دوران مسئلا پيدا ڪندو.

Photolithography صرف هڪ عمل نه آهي هڪ هموار جي ضرورت آهيويفرمٿاڇري. ٻيا ڪيترائي چپ ٺاهڻ وارا عمل پڻ ويفر پالش ڪرڻ جي ضرورت هونديون آهن. مثال طور، ويٽ ايچنگ کان پوءِ، بعد ۾ ڪوٽنگ ۽ جمع ڪرڻ لاءِ ٻرندڙ مٿاڇري کي هموار ڪرڻ لاءِ پالش ڪرڻ جي ضرورت پوندي آهي. ٿلهي خندق جي علحدگيءَ (STI) کان پوءِ، اضافي سلکان ڊاءِ آڪسائيڊ کي هموار ڪرڻ ۽ خندق ڀرڻ کي مڪمل ڪرڻ لاءِ پالش ڪرڻ ضروري آهي. ڌاتو جي جمع ٿيڻ کان پوء، پالش ڪرڻ جي ضرورت آهي اضافي ڌاتو تہه کي هٽائڻ ۽ ڊوائيس شارٽ سرڪٽ کي روڪڻ لاء.

تنهن ڪري، هڪ چپ جي پيدائش ۾ ويفر جي خرابي ۽ مٿاڇري جي مختلف حالتن کي گهٽائڻ ۽ مٿاڇري کان اضافي مواد کي هٽائڻ لاء ڪيترائي پالش ڪرڻ وارا قدم شامل آهن. اضافي طور تي، ويفر تي مختلف عمل جي مسئلن جي ڪري مٿاڇري جي خرابين اڪثر ڪري صرف هر پالش ڪرڻ واري قدم کان پوء ظاهر ٿي ويندا آهن. ان ڪري، پالش ڪرڻ جا ذميوار انجنيئر اهم ذميواريون رکن ٿا. اهي چپ جي پيداوار جي عمل ۾ مرڪزي انگ اکر آهن ۽ اڪثر ڪري پيداوار جي گڏجاڻين ۾ الزام کڻندا آهن. انهن کي لازمي طور تي ٻنهي ويٽ ايچنگ ۽ فزيڪل آئوٽ ۾ ماهر هجڻ گهرجي، جيئن چپ جي پيداوار ۾ پالش ڪرڻ جي مکيه ٽيڪنالاجي.

wafer پالش ڪرڻ جا طريقا ڇا آهن؟

پالش ڪرڻ واري عمل کي ٽن وڏن ڀاڱن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، پالش ڪرڻ واري مائع ۽ سلکان ويفر جي مٿاڇري جي وچ ۾ رابطي جي اصولن جي بنياد تي:

1. مشيني پالش ڪرڻ جو طريقو:
مشيني پالش ڪرڻ سان پالش ٿيل مٿاڇري جي پروٽريشن کي ڪٽڻ ۽ پلاسٽڪ جي خرابيءَ ذريعي هٽائي ٿو ته جيئن نرم مٿاڇري حاصل ٿئي. عام اوزارن ۾ تيل جا پٿر، اون جا ڦڙا، ۽ سينڊ پيپر شامل آهن، بنيادي طور تي هٿ سان هلندا آهن. خاص حصا، جهڙوڪ گھمڻ واري جسم جي سطح، ٽرن ٽيبل ۽ ٻيا معاون اوزار استعمال ڪري سگھن ٿا. اعلي معيار جي گهرج سان سطحن لاء، سپر فائن پالش ڪرڻ جا طريقا استعمال ڪري سگهجن ٿيون. سپر فائن پالش ڪرڻ لاءِ خاص طور تي ٺهيل رگڻ وارا اوزار استعمال ڪيا ويندا آهن، جن کي رگڙيندڙ پالش ڪرڻ واري مائع ۾، ڪمپيس جي مٿاڇري تي مضبوطيءَ سان دٻايو ويندو آهي ۽ تيز رفتار سان گھمايو ويندو آهي. هي ٽيڪنڪ Ra0.008μm جي مٿاڇري جي خرابي حاصل ڪري سگهي ٿي، سڀني پالش ڪرڻ جي طريقن ۾ سڀ کان وڌيڪ. هي طريقو عام طور تي آپٽيڪل لينس molds لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.

2. ڪيميائي پالش ڪرڻ جو طريقو:
ڪيميائي پالش ڪرڻ ۾ ڪيميائي وچولي ۾ مادي سطح تي مائڪرو پروٽريشن جي ترجيحي تحليل شامل آهي، نتيجي ۾ هڪ هموار سطح. ھن طريقي جا بنيادي فائدا آھن پيچيده سامان جي ضرورت جي گھٽتائي، پيچيده شڪل واري ورڪ پيس کي پالش ڪرڻ جي صلاحيت، ۽ ھڪڙي ڪم جي ڪيترن ئي ڪمن کي پالش ڪرڻ جي صلاحيت اعلي ڪارڪردگي سان. ڪيميائي پالش ڪرڻ جو بنيادي مسئلو پالش ڪرڻ واري مائع جي ٺهڻ آهي. ڪيميائي پالش ڪرڻ جي ذريعي حاصل ڪيل مٿاڇري جي خرابي عام طور تي ڪيترن ئي ڏهن مائڪرو ميٽرز آهي.

3. ڪيميائي مشيني پالش (CMP) طريقو:
پالش ڪرڻ جي پهرين ٻن طريقن مان هر هڪ جا پنهنجا منفرد فائدا آهن. انهن ٻن طريقن کي گڏ ڪرڻ جي عمل ۾ مڪمل اثرات حاصل ڪري سگھن ٿا. ڪيميائي مشيني پالش مشيني رگڙ ۽ ڪيميائي سنکنرن جي عملن کي گڏ ڪري ٿو. سي ايم پي جي دوران، پالش ڪرڻ واري مائع ۾ ڪيميائي ريجينٽ پالش ٿيل سبسٽريٽ مواد کي آڪسائيڊ ڪري ٿو، نرم آڪسائيڊ پرت ٺاهيندي. هي آڪسائيڊ پرت وري ميخانياتي رگڙ ذريعي هٽايو ويندو آهي. هن آڪسائيڊريشن ۽ ميڪيڪل هٽائڻ واري عمل کي ورجائڻ سان موثر پالش حاصل ٿئي ٿي.

موجوده چئلينجز ۽ مسئلا ڪيميائي ميڪيڪل پالشنگ (CMP):

سي ايم پي ٽيڪنالاجي، اقتصاديات، ۽ ماحولياتي استحڪام جي علائقن ۾ ڪيترن ئي چئلينج ۽ مسئلن کي منهن ڏئي ٿو:

1) عمل جي تسلسل: سي ايم پي جي عمل ۾ اعلي استحڪام حاصل ڪرڻ مشڪل رهي ٿو. جيتوڻيڪ ساڳئي پيداوار واري لائن جي اندر، مختلف بيچ يا سامان جي وچ ۾ پروسيس جي پيٽرولن ۾ معمولي تبديليون حتمي پيداوار جي استحڪام کي متاثر ڪري سگهن ٿيون.

2) نئين مواد جي موافقت: جيئن نئين مواد پيدا ٿيڻ جاري آهي، سي ايم پي ٽيڪنالاجي کي انهن جي خاصيتن سان مطابقت رکڻ گهرجي. ڪجھ ترقي يافته مواد شايد روايتي سي ايم پي جي عملن سان مطابقت نه رکي سگھن ٿيون، وڌيڪ قابل اطلاق پالش ڪرڻ واري مائع ۽ رگڻ جي ترقي جي ضرورت آھي.

3) سائيز اثرات: جيئن سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيس جي طول و عرض کي ڇڪڻ جاري آهي، مسئلن جي سببن جي ماپ جي اثرات وڌيڪ اهم ٿي ويندا آهن. ننڍا طول و عرض مٿاڇري سطح جي لوڻ جي ضرورت هوندي آهي، وڌيڪ صحيح CMP پروسيس جي ضرورت هوندي آهي.

4) مواد هٽائڻ جي شرح ڪنٽرول: ڪجهه ايپليڪيشنن ۾، مختلف مواد لاء مواد هٽائڻ جي شرح جو درست ڪنٽرول اهم آهي. سي ايم پي جي دوران مختلف سطحن تي مسلسل هٽائڻ جي شرح کي يقيني بڻائڻ اعلي ڪارڪردگي ڊوائيسز جي پيداوار لاء ضروري آهي.

5) ماحولياتي دوستي: سي ايم پي ۾ استعمال ٿيندڙ پالش ڪرڻ وارا مائع ۽ رگڻ وارا شايد ماحولياتي نقصانڪار اجزاء تي مشتمل هجن. وڌيڪ ماحول دوست ۽ پائيدار سي ايم پي پروسيس ۽ مواد جي تحقيق ۽ ترقي اهم چئلينج آهن.

6) انٽيليجنس ۽ آٽوميشن: جڏهن ته سي ايم پي سسٽم جي انٽيليجنس ۽ آٽوميشن جي سطح آهستي آهستي بهتر ٿي رهي آهي، انهن کي اڃا به پيچيده ۽ متغير پيداوار ماحول سان منهن ڏيڻو پوندو. پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ اعليٰ سطحي آٽوميشن ۽ ذهين نگراني حاصل ڪرڻ هڪ چئلينج آهي جنهن کي حل ڪرڻ جي ضرورت آهي.

7) قيمت ڪنٽرول: سي ايم پي ۾ اعلي سامان ۽ مواد جي قيمت شامل آهي. ٺاهيندڙن کي پروسيس جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ جي ضرورت آهي جڏهن ته مارڪيٽ جي مقابلي کي برقرار رکڻ لاءِ پيداوار جي قيمتن کي گهٽائڻ جي ڪوشش ڪئي وڃي.