Mill-proċessi kollha involuti fil-ħolqien ta 'ċippa, id-destin finali tal-wejfergħandu jinqata' f'dies individwali u ppakkjat f'kaxxi żgħar magħluqa bi ftit pinnijiet biss esposti. Iċ-ċippa se tiġi evalwata abbażi tal-valuri tal-limitu, tar-reżistenza, tal-kurrent u tal-vultaġġ tagħha, iżda ħadd ma jqis id-dehra tagħha. Matul il-proċess tal-manifattura, aħna ripetutament lustrar il-wejfer biex niksbu l-planarizzazzjoni meħtieġa, speċjalment għal kull pass tal-fotolitografija. Il-wejferwiċċ għandu jkun estremament ċatt għaliex, hekk kif il-proċess tal-manifattura taċ-ċippa jiċkien, il-lenti tal-magna fotolitografika teħtieġ tikseb riżoluzzjoni fuq skala nanometru billi żżid l-apertura numerika (NA) tal-lenti. Madankollu, dan fl-istess ħin inaqqas il-fond tal-fokus (DoF). Il-fond ta 'fokus jirreferi għall-fond li fih is-sistema ottika tista' żżomm fokus. Biex jiġi żgurat li l-immaġni tal-fotolitografija tibqa ċara u ffokata, il-varjazzjonijiet tal-wiċċ tal-wejfergħandhom jaqgħu fil-fond tal-fokus.
F'termini sempliċi, il-magna tal-fotolitografija tissagrifika l-kapaċità ta 'fokus biex ittejjeb il-preċiżjoni tal-immaġini. Pereżempju, il-magni tal-fotolitografija EUV tal-ġenerazzjoni l-ġdida għandhom apertura numerika ta '0.55, iżda l-fond vertikali tal-fokus huwa biss 45 nanometru, b'firxa ta' immaġini ottimali saħansitra iżgħar matul il-fotolitografija. Jekk il-wejfermhix ċatta, għandha ħxuna irregolari, jew ondulazzjonijiet tal-wiċċ, se tikkawża problemi waqt il-fotolitografija fil-punti għoljin u baxxi.
Fotolitografija mhix l-uniku proċess li jeħtieġ bla xkielwejferwiċċ. Ħafna proċessi oħra tal-manifattura taċ-ċippa jeħtieġu wkoll illustrar tal-wejfer. Pereżempju, wara l-inċiżjoni mxarrba, huwa meħtieġ illustrar biex twitti l-wiċċ mhux maħdum għal kisi u depożizzjoni sussegwenti. Wara iżolament tat-trinka baxx (STI), huwa meħtieġ illustrar biex twitti d-dijossidu tas-silikon żejjed u jitlesta l-mili tat-trinka. Wara d-depożizzjoni tal-metall, illustrar huwa meħtieġ biex jitneħħew saffi tal-metall żejjed u jipprevjenu short circuits tal-apparat.
Għalhekk, it-twelid ta 'ċippa jinvolvi bosta passi tal-illustrar biex inaqqsu l-ħruxija tal-wejfer u l-varjazzjonijiet tal-wiċċ u biex jitneħħa materjal żejjed mill-wiċċ. Barra minn hekk, id-difetti tal-wiċċ ikkawżati minn diversi kwistjonijiet ta 'proċess fuq il-wejfer ħafna drabi jidhru biss wara kull pass tal-illustrar. Għalhekk, l-inġiniera responsabbli għall-illustrar għandhom responsabbiltà sinifikanti. Huma l-figuri ċentrali fil-proċess tal-manifattura taċ-ċippa u ħafna drabi jġorru t-tort fil-laqgħat tal-produzzjoni. Għandhom ikunu profiċjenti kemm fl-inċiżjoni mxarrba kif ukoll fl-output fiżiku, bħala t-tekniki ewlenin tal-illustrar fil-manifattura taċ-ċippa.
X'inhuma l-metodi tal-illustrar tal-wejfer?
Il-proċessi tal-illustrar jistgħu jiġu kklassifikati fi tliet kategoriji ewlenin ibbażati fuq il-prinċipji tal-interazzjoni bejn il-likwidu tal-illustrar u l-wiċċ tal-wejfer tas-silikon:
1. Metodu tal-illustrar mekkaniku:
Illustrar mekkaniku jneħħi l-isporġenzi tal-wiċċ illustrat permezz ta 'qtugħ u deformazzjoni tal-plastik biex jinkiseb wiċċ lixx. Għodod komuni jinkludu ġebel taż-żejt, roti tas-suf, u sandpaper, primarjament operati bl-idejn. Partijiet speċjali, bħall-uċuħ ta 'korpi li jduru, jistgħu jużaw turntables u għodod awżiljarji oħra. Għal uċuħ b'rekwiżiti ta 'kwalità għolja, jistgħu jintużaw metodi ta' illustrar super-fini. Illustrar super-fin juża għodda li joborxu magħmula apposta, li, f'likwidu tal-illustrar li jkun fih abrażiv, huma ppressati sewwa mal-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol u mdawra b'veloċità għolja. Din it-teknika tista 'tikseb ħruxija tal-wiċċ ta' Ra0.008μm, l-ogħla fost il-metodi kollha tal-illustrar. Dan il-metodu huwa komunement użat għall-forom tal-lenti ottiċi.
2. Metodu tal-Illustrar Kimiku:
Illustrar kimiku jinvolvi x-xoljiment preferenzjali tal-mikro-sporġenza fuq il-wiċċ tal-materjal f'mezz kimiku, li jirriżulta f'wiċċ lixx. Il-vantaġġi ewlenin ta 'dan il-metodu huma n-nuqqas ta' ħtieġa għal tagħmir kumpless, il-kapaċità li jillustraw biċċiet tax-xogħol b'forma kumplessa, u l-kapaċità li jillustraw ħafna biċċiet tax-xogħol simultanjament b'effiċjenza għolja. Il-kwistjoni ewlenija tal-illustrar kimiku hija l-formulazzjoni tal-likwidu tal-illustrar. Il-ħruxija tal-wiċċ miksuba mill-illustrar kimiku hija tipikament diversi għexieren ta 'mikrometri.
3. Metodu tal-Illustrar Kimika Mekkanika (CMP):
Kull wieħed mill-ewwel żewġ metodi tal-illustrar għandu l-vantaġġi uniċi tiegħu. Il-kombinazzjoni ta 'dawn iż-żewġ metodi tista' tikseb effetti komplementari fil-proċess. Illustrar mekkaniku kimiku jgħaqqad frizzjoni mekkanika u proċessi ta 'korrużjoni kimika. Matul CMP, ir-reaġenti kimiċi fil-likwidu tal-illustrar jossidaw il-materjal tas-sottostrat illustrat, u jiffurmaw saff ta 'ossidu artab. Dan is-saff ta 'ossidu mbagħad jitneħħa permezz ta' frizzjoni mekkanika. Ir-repetizzjoni ta 'dan il-proċess ta' ossidazzjoni u tneħħija mekkanika tikseb illustrar effettiv.
Sfidi u Kwistjonijiet kurrenti fl-Illustrar Kimika Mekkanika (CMP):
CMP jiffaċċja diversi sfidi u kwistjonijiet fl-oqsma tat-teknoloġija, l-ekonomija, u s-sostenibbiltà ambjentali:
1) Konsistenza tal-Proċess: Il-kisba ta 'konsistenza għolja fil-proċess CMP tibqa' ta 'sfida. Anke fl-istess linja ta 'produzzjoni, varjazzjonijiet minuri fil-parametri tal-proċess bejn lottijiet jew tagħmir differenti jistgħu jaffettwaw il-konsistenza tal-prodott finali.
2) Adattabilità għal Materjali Ġodda: Hekk kif materjali ġodda jkomplu joħorġu, it-teknoloġija CMP trid tadatta għall-karatteristiċi tagħhom. Xi materjali avvanzati jistgħu ma jkunux kompatibbli ma 'proċessi CMP tradizzjonali, li jeħtieġu l-iżvilupp ta' likwidi tal-illustrar u abrażivi aktar adattabbli.
3) Effetti tad-Daqs: Hekk kif id-dimensjonijiet tal-apparat tas-semikondutturi jkomplu jiċkienu, kwistjonijiet ikkawżati mill-effetti tad-daqs isiru aktar sinifikanti. Dimensjonijiet iżgħar jeħtieġu flatness tal-wiċċ ogħla, li jeħtieġu proċessi CMP aktar preċiżi.
4) Kontroll tar-rata tat-tneħħija tal-materjal: F'xi applikazzjonijiet, il-kontroll preċiż tar-rata tat-tneħħija tal-materjal għal materjali differenti huwa kruċjali. L-iżgurar ta 'rati ta' tneħħija konsistenti f'diversi saffi matul is-CMP huwa essenzjali għall-manifattura ta 'apparati ta' prestazzjoni għolja.
5) Ħbiberija Ambjentali: Il-likwidi tal-illustrar u l-abrażivi użati fis-CMP jista 'jkun fihom komponenti ta' ħsara għall-ambjent. Ir-riċerka u l-iżvilupp ta' proċessi u materjali CMP aktar favur l-ambjent u sostenibbli huma sfidi importanti.
6) Intelliġenza u Awtomazzjoni: Filwaqt li l-livell ta 'intelliġenza u awtomazzjoni tas-sistemi CMP qed jitjiebu gradwalment, xorta jridu jlaħħqu ma' ambjenti ta 'produzzjoni kumplessi u varjabbli. Il-kisba ta' livelli ogħla ta' awtomazzjoni u monitoraġġ intelliġenti biex tittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni hija sfida li trid tiġi indirizzata.
7) Kontroll tal-Ispejjeż: CMP jinvolvi spejjeż għoljin ta 'tagħmir u materjali. Il-manifatturi jeħtieġ li jtejbu l-prestazzjoni tal-proċess filwaqt li jistinkaw biex inaqqsu l-ispejjeż tal-produzzjoni biex iżommu l-kompetittività tas-suq.
Ħin tal-post: Ġunju-05-2024