د سیمیکمډکټر صنعت کې د براون فیوز شوي ایلومینا مایکرو پاوډر دقیق پیس کولو رول
ملګرو، نن به موږ د یو څه په اړه وغږیږو چې دواړه سخت او ساده دي -نسواري فیوز شوی ایلومینا مایکرو پاوډر. تاسو شاید د دې په اړه نه وي اوریدلي، مګر ستاسو په تلیفون او سمارټ واچ کې ترټولو مهم او نازک چپس، مخکې له دې چې دوی جوړ شي، احتمال لري چې ورسره معامله کړې وي. د چپ "مشر ښکلا جوړونکی" ویل هیڅ مبالغه نه ده.
دا د ویټسټون په څیر د یوې سختې وسیلې په توګه مه تصور کوئ. د سیمیکمډکټرونو په نړۍ کې، دا د نانو پیمانه سکالپیلونو په کارولو سره د مایکرو مجسمه جوړونکي په څیر نازک رول لوبوي.
I. د چپ "د مخ مجسمه کول": ولې پیس کول اړین دي؟
راځئ چې لومړی یو شی درک کړو: چپس په مستقیم ډول په فلیټ ځمکه کې نه وده کوي. دوی په یوه خورا خالص، فلیټ سیلیکون ویفر (هغه څه چې موږ یې "ویفر" بولو) باندې طبقه په طبقه "جوړ شوي" دي، لکه د ودانۍ جوړول. دا "ودانۍ" لسګونه پوړونه لري، او په هر پوړ کې سرکټري د انسان د ویښتو د ضخامت له زرو برخې څخه نری ده.
نو دلته ستونزه ده: کله چې تاسو یو نوی پوړ جوړوئ، که چیرې بنسټ - د مخکیني پوړ سطحه - حتی یو څه نا مساوي وي، حتی د اتوم په څیر کوچنی پروټوژن سره، دا کولی شي ټوله ودانۍ کږه، لنډ سرکټ، او چپس د کارونې وړ نه کړي. زیانونه ټوکې نه دي.
له همدې امله، د هر پوړ له بشپړیدو وروسته، موږ باید په بشپړه توګه "پاکوالی" او "سطح کول" ترسره کړو. دا پروسه یو ښکلی نوم لري: "کیمیاوي میخانیکي پلانر کول،" چې لنډیز یې CMP دی. که څه هم نوم پیچلی ښکاري، اصل یې پوهیدل ستونزمن ندي: دا د کیمیاوي زنګ او میخانیکي زنګ ترکیب دی.
کیمیاوي "پنچ" د ځانګړي پالش کولو مایع کاروي ترڅو هغه مواد نرم او زنګ ووهي چې لرې کیږي، او دا نور هم "نرم" کوي.
میخانیکي "پنچ" په عمل کې راځي -نسواري کورنډم مایکرو پوډرد دې دنده دا ده چې د فزیکي میتودونو څخه کار واخلي ترڅو هغه مواد چې د کیمیاوي پروسې لخوا "نرم" شوي وي په دقیق او مساوي ډول "خراب" کړي.
تاسو شاید پوښتنه وکړئ، سره له دې چې دومره ډېر کثافات شتون لري، ولې دا په ځانګړي ډول؟ دا هغه ځای دی چې د هغې استثنایی ځانګړتیاوې راځي.
II. "مایکرون شوی پوډر چې دومره مایکرون شوی نه دی": د براون فیوز شوي الومینا ځانګړی مهارت
په سیمیکمډکټر صنعت کې، د نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرونائز شوي پوډر کارول کوم عادي محصول نه دی. دا د "ځانګړو ځواکونو" واحد دی، چې په دقت سره غوره شوی او پاک شوی دی.
لومړی، دا کافي سخت دی، خو بې پروا نه دی.نسواري فیوز شوی ایلومیناد الماس سختوالی د الماس وروسته دوهم دی، چې د عامو کارول شویو چپ موادو لکه سیلیکون، سیلیکون ډای اکسایډ او ټنګسټن اداره کولو لپاره کافي دی. مګر مهمه خبره دا ده چې د هغې سختوالی "سخت" سختوالی دی. د ځینو سختو موادو (لکه الماس) برعکس چې ماتیدونکي دي او په اسانۍ سره د فشار لاندې ماتیږي، نسواري فیوز شوي الومینا خپل بشپړتیا ساتي پداسې حال کې چې د پرې کولو ځواک ډاډمن کوي، د "ویجاړونکي عنصر" کیدو څخه مخنیوی کوي.
دوهم، د هغې د تنګ ذراتو اندازه حتی پرې کول تضمینوي. دا ترټولو مهم ټکی دی. تصور وکړئ چې د قیمتي جیډ د پالش کولو هڅه وکړئ د مختلفو اندازو د ډبرو سره. لوی ډبرې به حتمي ژورې کندې پریږدي، پداسې حال کې چې کوچنۍ ممکن د کار کولو لپاره خورا کوچنۍ وي. د CMP (کیمیاوي میخانیکي پالش کولو) پروسو کې، دا په بشپړ ډول د منلو وړ نه ده. په سیمیکمډکټرونو کې کارول شوي نسواري فیوز شوي الومینا مایکرو پاوډر باید د ذراتو اندازې خورا تنګ ویش ولري. دا پدې مانا ده چې نږدې ټول ذرات تقریبا ورته اندازه دي. دا ډاډ ورکوي چې په زرګونو مایکرو پاوډر ذرات د ویفر سطحې په یووالي کې حرکت کوي، د بې عیب سطحې رامینځته کولو لپاره مساوي فشار پلي کوي، نه د پوک مارک شوی. دا دقت د نانومیټر په کچه دی.
دریم، دا په کیمیاوي لحاظ "صادقانه" اجنټ دی. د چپس تولید د کیمیاوي موادو پراخه ډولونه کاروي، پشمول د تیزابي او الکلین چاپیریال. د نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پوډر په کیمیاوي لحاظ خورا مستحکم دی او په اسانۍ سره د پالش کولو مایع کې د نورو اجزاو سره عکس العمل نه ښیې، د نوي ناپاکۍ معرفي کیدو مخه نیسي. دا د یو سخت کارمند، بې رحمه کارمند په څیر دی - هغه ډول کس چې مالکین (انجینران) یې خوښوي.
څلورم، د هغې مورفولوژي د کنټرول وړ ده، "هموار" ذرات تولیدوي. پرمختللي نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پاوډر حتی کولی شي د ذراتو "شکل" (یا "مورفولوژي") کنټرول کړي. د یوې ځانګړې پروسې له لارې، د تیزو څنډو لرونکي ذرات کولی شي نږدې کروي یا پولی هیډرل شکلونو ته واړول شي. دا "هموار" ذرات په مؤثره توګه د پرې کولو پرمهال د ویفر سطحې باندې "نښه" اغیزه کموي، د پام وړ د سکریچونو خطر کموي.
III. د حقیقي نړۍ غوښتنلیک: د CMP تولید لاین کې "خاموش سیالي"
د CMP د تولید په لیکه کې، ویفرونه د ویکیوم چکونو په واسطه په کلکه په خپل ځای کې ساتل کیږي، سطحه ښکته کیږي، په څرخیدونکي پالش کولو پیډ باندې فشار ورکول کیږي. د پالش کولو مایع چې نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکروپوډر لري په دوامداره توګه د پالش کولو پیډ او ویفر ترمنځ د یو ښه دوړې په څیر سپریږي.
په دې مرحله کې، په مایکروسکوپي نړۍ کې د "دقت سیالي" پیل کیږي. د فشار او گردش لاندې، د ملیاردونو نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پوډر ذرات، په ویفر سطحه په هره ثانیه کې په ملیونونو نانومیټر کچې کټونه ترسره کوي. دوی باید په یووالي سره حرکت وکړي، لکه یو منظم پوځ، په اسانۍ سره پرمختګ کوي، لوړې سیمې "چپې" کوي او ټیټې سیمې "خالي پریږدي".
ټوله پروسه باید د پسرلي د باد په څیر نرمه وي، نه د طوفان. ډیر ځواک کولی شي مایکرو کریکونه سکریچ یا رامینځته کړي (چې د "فرعي سطحې زیان" په نوم یادیږي)؛ ناکافي ځواک د ټیټ موثریت لامل کیږي او د تولید مهالویش ګډوډوي. له همدې امله، د نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پاؤډر غلظت، د ذراتو اندازې او مورفولوژي باندې دقیق کنټرول په مستقیم ډول د چپ وروستی حاصل او فعالیت ټاکي.
د سیلیکون ویفرونو د لومړني سخت پالش کولو څخه نیولې تر هر انسولیټینګ پرت (سیلیکون ډای اکسایډ) پلانر کولو پورې، او په پای کې د ټنګسټن پلګونو او مسو تارونو پالش کولو پورې چې د سرکټونو سره وصل کولو لپاره کارول کیږي، نسواري فیوز شوی ایلومینا مایکرو پاوډر تقریبا په هر مهم پلانر کولو مرحله کې اړین دی. دا د چپ جوړولو ټوله پروسه کې نفوذ کوي، په ریښتیا سره "د پردې تر شا اتل".
څلورم: ننګونې او راتلونکی: غوره نشته، یوازې غوره
البته، دا لاره پای نه لري. لکه څنګه چې د چپ جوړولو پروسې له 7nm او 5nm څخه 3nm او حتی کوچنیو اندازو ته پرمختګ کوي، د CMP پروسو اړتیاوې "خورا" کچې ته رسیدلي دي. دا د نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پاوډر لپاره حتی لوی ننګونې وړاندې کوي:
ښه او ډېر یونیفورم:راتلونکي مایکرو پوډرونهممکن د لسګونو نانومیټر پیمانه ته رسیدو ته اړتیا ولري، د ذراتو د اندازې ویش سره په یو شان وي لکه څنګه چې د لیزر لخوا پوښل شوی وي.
پاکونکی: د فلزي ایون هر ډول ناپاکۍ وژونکې دي، چې د پاکوالي اړتیاوې په زیاتیدونکي توګه لوړوي.
فعالیت کول: ایا په راتلونکي کې به "هوښیار مایکرو پوډر" راڅرګند شي؟ د مثال په توګه، د ځانګړو تعدیل شویو سطحو سره، دوی کولی شي د ځانګړو شرایطو لاندې د پرې کولو ځانګړتیاوې بدل کړي، یا د ځان تیزولو، ځان غوړولو، یا نورو دندو ترلاسه کړي؟
له همدې امله، سره له دې چې د هغې اصل په دودیز کثافاتو صنعت کې دی، د نسواري فیوز شوي ایلومینا مایکرو پاوډر د سیمیکمډکټرونو په عصري ډګر کې د ننوتلو وروسته یو عالي بدلون راوستی دی. دا نور "هامر" نه دی، بلکې "نانوسرجیکل سکالپل" دی. د هر پرمختللي بریښنایی وسیلې کې چې موږ یې کاروو د اصلي چپ په بشپړ ډول نرم سطح د بې شمیره کوچنیو ذراتو له امله شتون لري.
دا یوه لویه پروژه ده چې په مایکروسکوپي نړۍ کې ترسره کیږي، اونسواري فیوز شوی ایلومینا مایکرو پاوډربې له شکه په دې پروژه کې یو خاموش خو لازمي سوپر کسبګر دی.