Bir çipin yaradılmasında iştirak edən bütün proseslərin son taleyigofretfərdi kalıplara kəsilməli və yalnız bir neçə sancaq açılmış kiçik, qapalı qutularda qablaşdırılmalıdır. Çip eşik həddi, müqaviməti, cərəyanı və gərginlik dəyərlərinə görə qiymətləndiriləcək, lakin heç kim onun görünüşünü nəzərə almayacaq. İstehsal prosesi zamanı, xüsusilə də hər bir fotolitoqrafiya addımı üçün lazımi planarizasiyaya nail olmaq üçün vaflini dəfələrlə cilalayırıq. Thegofretsəth son dərəcə düz olmalıdır, çünki çip istehsalı prosesi kiçildikcə, fotolitoqrafiya maşınının obyektivinin linzanın ədədi aperturasını (NA) artıraraq nanometr miqyaslı ayırdetmə qabiliyyətinə nail olması lazımdır. Bununla belə, bu, eyni zamanda fokusun dərinliyini (DoF) azaldır. Fokusun dərinliyi optik sistemin fokusunu saxlaya bildiyi dərinliyə aiddir. Fotolitoqrafiya təsvirinin aydın və fokusda qalmasını təmin etmək üçün səth dəyişikliklərigofretfokus dərinliyinə düşməlidir.
Sadə dillə desək, fotolitoqrafiya maşını təsvirin dəqiqliyini artırmaq üçün fokuslanma qabiliyyətini qurban verir. Məsələn, yeni nəsil EUV fotolitoqrafiya maşınlarının ədədi diyaframı 0,55, lakin fokusun şaquli dərinliyi cəmi 45 nanometrdir, fotolitoqrafiya zamanı daha kiçik optimal görüntü diapazonu. Əgərgofretdüz deyil, qeyri-bərabər qalınlığa və ya səth dalğalanmalarına malikdir, yüksək və aşağı nöqtələrdə fotolitoqrafiya zamanı problemlər yaradacaq.
Fotolitoqrafiya hamar bir proses tələb edən yeganə proses deyilgofretsəthi. Bir çox digər çip istehsal prosesləri də vafli cilalama tələb edir. Məsələn, yaş aşındırmadan sonra, sonrakı örtük və çökmə üçün kobud səthi hamarlamaq üçün cilalama lazımdır. Dayaz xəndək izolyasiyasından (STI) sonra, artıq silikon dioksidi hamarlamaq və xəndəyin doldurulmasını tamamlamaq üçün cilalama tələb olunur. Metal çöküntüdən sonra, artıq metal təbəqələri çıxarmaq və cihazın qısa qapanmasının qarşısını almaq üçün cilalama lazımdır.
Buna görə də, bir çipin doğulması vafli pürüzlülüyünü və səth dəyişikliklərini azaltmaq və artıq materialı səthdən çıxarmaq üçün çoxsaylı cilalama addımlarını əhatə edir. Bundan əlavə, vaflidə müxtəlif proses problemlərinin yaratdığı səth qüsurları çox vaxt yalnız hər cilalama addımından sonra aydın olur. Beləliklə, cilalama üçün cavabdeh olan mühəndislər mühüm məsuliyyət daşıyırlar. Onlar çip istehsalı prosesində mərkəzi fiqurlardır və tez-tez istehsal görüşlərində günahı daşıyırlar. Çip istehsalında əsas cilalama üsulları kimi həm yaş aşındırma, həm də fiziki məhsuldarlıqda bacarıqlı olmalıdırlar.
Gofret cilalama üsulları hansılardır?
Cilalama prosesləri cilalama mayesi və silikon vafli səthi arasındakı qarşılıqlı təsir prinsiplərinə əsasən üç əsas kateqoriyaya təsnif edilə bilər:
1. Mexaniki Cilalama Metodu:
Mexanik cilalama hamar səth əldə etmək üçün kəsmə və plastik deformasiya vasitəsilə cilalanmış səthin çıxıntılarını aradan qaldırır. Ümumi alətlərə yağ daşları, yun çarxlar və əsasən əl ilə idarə olunan zımpara daxildir. Fırlanan gövdələrin səthləri kimi xüsusi hissələr dönər masalar və digər köməkçi alətlərdən istifadə edə bilər. Yüksək keyfiyyət tələbləri olan səthlər üçün super incə cilalama üsullarından istifadə edilə bilər. Super incə cilalama xüsusi hazırlanmış aşındırıcı alətlərdən istifadə edir ki, onlar aşındırıcı tərkibli cilalama mayesində iş parçasının səthinə möhkəm basılır və yüksək sürətlə fırlanır. Bu texnika bütün cilalama üsulları arasında ən yüksək olan Ra0.008μm səth pürüzlülüyünə nail ola bilər. Bu üsul adətən optik lens qəlibləri üçün istifadə olunur.
2. Kimyəvi Cilalama Metodu:
Kimyəvi cilalama materialın səthindəki mikro çıxıntıların kimyəvi mühitdə üstünlüklə həll edilməsini nəzərdə tutur və nəticədə hamar bir səth əldə edilir. Bu metodun əsas üstünlükləri mürəkkəb avadanlığa ehtiyacın olmaması, mürəkkəb formalı iş parçalarını cilalamaq qabiliyyəti və bir çox iş parçasını eyni vaxtda yüksək effektivliklə cilalamaq qabiliyyətidir. Kimyəvi cilalamanın əsas məsələsi cilalayıcı mayenin hazırlanmasıdır. Kimyəvi cilalama ilə əldə edilən səth pürüzlülüyü adətən bir neçə on mikrometrdir.
3. Kimyəvi Mexanik Cilalama (CMP) Metod:
İlk iki cilalama üsulunun hər birinin özünəməxsus üstünlükləri var. Bu iki üsulun birləşdirilməsi prosesdə tamamlayıcı təsirlərə nail ola bilər. Kimyəvi mexaniki cilalama mexaniki sürtünmə və kimyəvi korroziya proseslərini birləşdirir. CMP zamanı cilalama mayesinin tərkibindəki kimyəvi reagentlər cilalanmış substrat materialını oksidləşdirir və yumşaq oksid təbəqəsi əmələ gətirir. Bu oksid təbəqəsi daha sonra mexaniki sürtünmə ilə çıxarılır. Bu oksidləşmə və mexaniki təmizləmə prosesinin təkrarlanması effektiv cilalanma əldə edir.
Kimyəvi Mexaniki Cilalamada (CMP) Mövcud Çətinliklər və Problemlər:
CMP texnologiya, iqtisadiyyat və ekoloji davamlılıq sahələrində bir sıra problem və problemlərlə üzləşir:
1) Prosesin ardıcıllığı: CMP prosesində yüksək ardıcıllığa nail olmaq çətin olaraq qalır. Hətta eyni istehsal xətti daxilində, müxtəlif partiyalar və ya avadanlıqlar arasında proses parametrlərindəki kiçik dəyişikliklər son məhsulun tutarlılığına təsir göstərə bilər.
2) Yeni Materiallara Uyğunluq: Yeni materiallar ortaya çıxmağa davam etdikcə, CMP texnologiyası onların xüsusiyyətlərinə uyğunlaşmalıdır. Bəzi qabaqcıl materiallar ənənəvi CMP prosesləri ilə uyğun gəlməyə bilər, daha uyğunlaşa bilən cilalama mayeləri və aşındırıcı maddələrin işlənib hazırlanmasını tələb edir.
3) Ölçü Effektləri: Yarımkeçirici cihazın ölçüləri kiçilməyə davam etdikcə ölçü effektlərinin yaratdığı problemlər daha əhəmiyyətli olur. Daha kiçik ölçülər daha yüksək səth düzlüyünü tələb edir, bu da daha dəqiq CMP proseslərini tələb edir.
4) Materialın çıxarılması dərəcəsinə nəzarət: Bəzi tətbiqlərdə müxtəlif materiallar üçün materialın çıxarılması sürətinə dəqiq nəzarət çox vacibdir. CMP zamanı müxtəlif təbəqələrdə ardıcıl silinmə sürətlərinin təmin edilməsi yüksək performanslı cihazların istehsalı üçün vacibdir.
5) Ətraf mühitə uyğunluq: CMP-də istifadə olunan cilalama mayeləri və aşındırıcılar ətraf mühitə zərərli komponentlər ehtiva edə bilər. Daha ekoloji cəhətdən təmiz və davamlı CMP proseslərinin və materiallarının tədqiqi və inkişafı mühüm problemlərdir.
6) Kəşfiyyat və Avtomatlaşdırma: CMP sistemlərinin zəka və avtomatlaşdırma səviyyəsi tədricən yaxşılaşsa da, onlar hələ də mürəkkəb və dəyişən istehsal mühitlərinin öhdəsindən gəlməlidirlər. İstehsalın səmərəliliyini artırmaq üçün daha yüksək səviyyələrdə avtomatlaşdırma və ağıllı monitorinqin əldə edilməsi həll edilməli olan problemdir.
7) Xərclərə Nəzarət: CMP yüksək avadanlıq və material xərclərini əhatə edir. İstehsalçılar bazarda rəqabət qabiliyyətini qorumaq üçün istehsal xərclərini azaltmağa çalışarkən proses performansını yaxşılaşdırmalıdırlar.
Göndərmə vaxtı: 05 iyun 2024-cü il