Bir çip yaratmanın içerdiği tüm süreçler arasında, çipin nihai kaderigofretayrı kalıplar halinde kesilecek ve yalnızca birkaç pimi açıkta kalacak şekilde küçük, kapalı kutularda paketlenecektir. Çip eşik, direnç, akım ve voltaj değerlerine göre değerlendirilecek ancak kimse görünüşüne bakmayacak. Üretim süreci sırasında, özellikle her fotolitografi adımı için gerekli düzlemselleştirmeyi elde etmek amacıyla levhayı tekrar tekrar parlatıyoruz.gofretyüzey son derece düz olmalıdır çünkü çip üretim süreci küçüldükçe, fotolitografi makinesinin merceğinin, merceğin sayısal açıklığını (NA) artırarak nanometre ölçeğinde çözünürlüğe ulaşması gerekir. Ancak bu aynı zamanda odak derinliğini (DoF) azaltır. Odak derinliği, optik sistemin odağı koruyabildiği derinliği ifade eder. Fotolitografi görüntüsünün net ve odakta kalmasını sağlamak için, yüzey varyasyonlarıgofretodak derinliği dahilinde olmalıdır.
Basit bir ifadeyle, fotolitografi makinesi görüntüleme hassasiyetini artırmak için odaklanma yeteneğinden fedakarlık eder. Örneğin, yeni nesil EUV fotolitografi makinelerinin sayısal açıklığı 0,55'tir, ancak dikey odak derinliği yalnızca 45 nanometredir ve fotolitografi sırasında daha da küçük bir optimal görüntüleme aralığına sahiptir. Eğergofretdüz değilse, eşit olmayan kalınlıktaysa veya yüzey dalgalanmaları varsa, fotolitografi sırasında yüksek ve alçak noktalarda sorunlara neden olur.
Pürüzsüz bir işlem gerektiren tek işlem fotolitografi değildir.gofretyüzey. Diğer birçok talaş üretim prosesi de levha cilalamayı gerektirir. Örneğin, ıslak aşındırma işleminden sonra, sonraki kaplama ve biriktirme için pürüzlü yüzeyi düzeltmek amacıyla cilalama işlemine ihtiyaç vardır. Sığ hendek izolasyonundan (STI) sonra, fazla silikon dioksitin düzeltilmesi ve hendek dolgusunun tamamlanması için cilalama yapılması gerekir. Metal biriktirme işleminden sonra fazla metal tabakaların giderilmesi ve cihazın kısa devrelerinin önlenmesi için cilalama işlemine ihtiyaç duyulur.
Bu nedenle, bir talaşın doğuşu, levhanın pürüzlülüğünü ve yüzey değişikliklerini azaltmak ve fazla malzemeyi yüzeyden çıkarmak için çok sayıda cilalama adımını içerir. Ek olarak, levha üzerindeki çeşitli proses sorunlarının neden olduğu yüzey kusurları genellikle yalnızca her cilalama adımından sonra ortaya çıkar. Bu nedenle cilalamadan sorumlu mühendisler önemli bir sorumluluk üstlenmektedir. Bunlar çip üretim sürecinin merkezi figürleridir ve genellikle üretim toplantılarındaki suçu üstlenirler. Talaş üretiminde ana cilalama teknikleri olan ıslak aşındırma ve fiziksel çıktı konusunda uzman olmaları gerekir.
Gofret parlatma yöntemleri nelerdir?
Parlatma işlemleri, parlatma sıvısı ile silikon levha yüzeyi arasındaki etkileşim ilkelerine dayalı olarak üç ana kategoriye ayrılabilir:
1. Mekanik Parlatma Yöntemi:
Mekanik parlatma, pürüzsüz bir yüzey elde etmek için cilalı yüzeydeki çıkıntıları kesme ve plastik deformasyon yoluyla ortadan kaldırır. Yaygın olarak kullanılan aletler arasında öncelikle elle çalıştırılan yağ taşları, yün tekerlekler ve zımpara kağıdı bulunur. Dönen gövdelerin yüzeyleri gibi özel parçalarda döner tablalar ve diğer yardımcı aletler kullanılabilir. Yüksek kalite gereksinimleri olan yüzeyler için süper ince cilalama yöntemleri kullanılabilir. Süper ince parlatma, aşındırıcı içeren bir parlatma sıvısında iş parçasının yüzeyine sıkıca bastırılan ve yüksek hızda döndürülen özel olarak yapılmış aşındırıcı aletler kullanır. Bu teknik, tüm cilalama yöntemleri arasında en yüksek olan Ra0,008μm yüzey pürüzlülüğüne ulaşabilir. Bu yöntem genellikle optik mercek kalıplarında kullanılır.
2. Kimyasal Parlatma Yöntemi:
Kimyasal parlatma, malzeme yüzeyindeki mikro çıkıntıların kimyasal bir ortamda tercihli olarak çözülmesini içerir ve bu da pürüzsüz bir yüzey elde edilmesini sağlar. Bu yöntemin başlıca avantajları, karmaşık ekipmanlara ihtiyaç duyulmaması, karmaşık şekilli iş parçalarının parlatılabilmesi ve aynı anda birçok iş parçasını yüksek verimle parlatabilmesidir. Kimyasal cilalamanın temel konusu cilalama sıvısının formülasyonudur. Kimyasal cilalamayla elde edilen yüzey pürüzlülüğü tipik olarak birkaç on mikrometredir.
3. Kimyasal Mekanik Parlatma (CMP) Yöntemi:
İlk iki cilalama yönteminin her birinin kendine özgü avantajları vardır. Bu iki yöntemin birleştirilmesi süreçte tamamlayıcı etkiler elde edebilir. Kimyasal mekanik parlatma, mekanik sürtünme ve kimyasal korozyon süreçlerini birleştirir. CMP sırasında cilalama sıvısındaki kimyasal reaktifler cilalanmış alt tabaka malzemesini oksitleyerek yumuşak bir oksit tabakası oluşturur. Bu oksit tabakası daha sonra mekanik sürtünme yoluyla uzaklaştırılır. Bu oksidasyon ve mekanik uzaklaştırma işleminin tekrarlanması etkili bir cilalama sağlar.
Kimyasal Mekanik Parlatmada (CMP) Güncel Zorluklar ve Sorunlar:
CMP teknoloji, ekonomi ve çevresel sürdürülebilirlik alanlarında çeşitli zorluklarla ve sorunlarla karşı karşıyadır:
1) Süreç Tutarlılığı: CMP sürecinde yüksek tutarlılığa ulaşmak zorlu olmaya devam ediyor. Aynı üretim hattında bile, farklı partiler veya ekipmanlar arasındaki proses parametrelerindeki küçük farklılıklar, nihai ürünün tutarlılığını etkileyebilir.
2) Yeni Malzemelere Uyarlanabilirlik: Yeni malzemeler ortaya çıkmaya devam ettikçe CMP teknolojisinin de bunların özelliklerine uyum sağlaması gerekir. Bazı gelişmiş malzemeler geleneksel CMP işlemleriyle uyumlu olmayabilir ve daha uyarlanabilir parlatma sıvıları ve aşındırıcıların geliştirilmesini gerektirebilir.
3) Boyut Etkileri: Yarı iletken cihaz boyutları küçülmeye devam ettikçe boyut etkilerinden kaynaklanan sorunlar daha önemli hale gelir. Daha küçük boyutlar daha yüksek yüzey düzlüğü gerektirir ve bu da daha hassas CMP süreçlerini gerektirir.
4) Talaş Kaldırma Oranı Kontrolü: Bazı uygulamalarda, farklı malzemeler için talaş kaldırma oranının hassas kontrolü çok önemlidir. CMP sırasında çeşitli katmanlarda tutarlı kaldırma oranlarının sağlanması, yüksek performanslı cihazların üretimi için çok önemlidir.
5) Çevre Dostu: CMP'de kullanılan cilalama sıvıları ve aşındırıcılar çevreye zararlı bileşenler içerebilir. Daha çevre dostu ve sürdürülebilir CMP süreçlerinin ve malzemelerinin araştırılması ve geliştirilmesi önemli zorluklardır.
6) Zeka ve Otomasyon: CMP sistemlerinin zeka ve otomasyon düzeyi giderek gelişirken, hala karmaşık ve değişken üretim ortamlarıyla başa çıkmak zorundadırlar. Üretim verimliliğini artırmak için daha yüksek düzeyde otomasyon ve akıllı izleme elde etmek, çözülmesi gereken bir zorluktur.
7) Maliyet Kontrolü: CMP, yüksek ekipman ve malzeme maliyetlerini içerir. Üreticilerin pazar rekabet gücünü korumak için üretim maliyetlerini düşürmeye çalışırken süreç performansını iyileştirmeleri gerekiyor.
Gönderim zamanı: Haz-05-2024