چپ مینوفیکچرنگ کے عمل کی مکمل وضاحت (1/2): ویفر سے پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ تک

ہر سیمیکمڈکٹر پروڈکٹ کی تیاری کے لئے سیکڑوں عمل کی ضرورت ہوتی ہے ، اور مینوفیکچرنگ کے پورے عمل کو آٹھ مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے۔وافر پروسیسنگ - آکسیکرن - فوٹو لیتھوگرافی - اینچنگ - پتلی فلم جمع - باہمی ربط - جانچ - پیکیجنگ.

مرحلہ 1:وافر پروسیسنگ

تمام سیمیکمڈکٹر عمل ریت کے دانے سے شروع ہوتے ہیں! کیونکہ ریت میں شامل سلکان وہ خام مال ہے جو ویفر تیار کرنے کے لئے درکار ہے۔ ویفرز گول سلائسیں ہیں جو سلیکن (ایس آئی) یا گیلیم آرسنائڈ (GAAs) سے بنے سنگل کرسٹل سلنڈروں سے کاٹتے ہیں۔ اعلی طہارت سلیکن مواد کو نکالنے کے لئے ، سلیکا ریت ، ایک خاص مواد ، جس میں سلیکن ڈائی آکسائیڈ مواد 95 ٪ تک ہے ، کی ضرورت ہے ، جو ویفر بنانے کے لئے بھی اہم خام مال ہے۔ ویفر پروسیسنگ مندرجہ بالا ویفر بنانے کا عمل ہے۔

انگوٹ کاسٹنگ

سب سے پہلے ، اس میں کاربن مونو آکسائیڈ اور سلیکن کو الگ کرنے کے لئے ریت کو گرم کرنے کی ضرورت ہے ، اور اس عمل کو اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ الٹرا ہائی پیوریٹی الیکٹرانک گریڈ سلیکن (EG-SI) حاصل نہ ہوجائے۔ اعلی طہارت سلیکن مائع میں پگھل جاتی ہے اور پھر ایک ہی کرسٹل ٹھوس شکل میں مستحکم ہوجاتی ہے ، جسے "انگوٹ" کہا جاتا ہے ، جو سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کا پہلا قدم ہے۔

سلیکن انگوٹس (سلیکن ستون) کی مینوفیکچرنگ صحت سے متعلق بہت زیادہ ہے ، جو نینوومیٹر کی سطح تک پہنچتا ہے ، اور بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والا مینوفیکچرنگ کا طریقہ زوچروزکی کا طریقہ ہے۔

انگوٹ کاٹنے

پچھلے مرحلے کے مکمل ہونے کے بعد ، یہ ضروری ہے کہ انگوٹھے کے دو سروں کو ہیرے کی آری سے کاٹ دیں اور پھر اسے کسی خاص موٹائی کے پتلی سلائسوں میں کاٹ دیں۔ انگوٹس سلائس کا قطر ویفر کے سائز کا تعین کرتا ہے۔ بڑے اور پتلی ویفروں کو زیادہ قابل استعمال یونٹوں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے ، جو پیداواری لاگت کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ سلیکن انگوٹ کو کاٹنے کے بعد ، اس کے بعد کے مراحل میں ایک معیار کے طور پر پروسیسنگ کی سمت کو طے کرنے میں آسانی کے ل the سلائسس پر "فلیٹ ایریا" یا "ڈینٹ" نشانات شامل کرنا ضروری ہے۔

ویفر سطح کو پالش کرنا

مذکورہ بالا کاٹنے کے عمل کے ذریعے حاصل کردہ ٹکڑوں کو "ننگے ویفرز" کہا جاتا ہے ، یعنی غیر عمل شدہ "کچے ویفرز"۔ ننگے ویفر کی سطح ناہموار ہے اور اس پر سرکٹ پیٹرن براہ راست پرنٹ نہیں کیا جاسکتا ہے۔ لہذا ، یہ ضروری ہے کہ پہلے پیسنے اور کیمیائی اینچنگ کے عمل کے ذریعہ سطح کے نقائص کو دور کیا جائے ، پھر ہموار سطح کی تشکیل کے ل pol پولش کریں ، اور پھر صاف ستھری سطح کے ساتھ تیار شدہ ویفر حاصل کرنے کے لئے صفائی کے ذریعے بقایا آلودگیوں کو ہٹا دیں۔

مرحلہ 2: آکسیکرن

آکسیکرن کے عمل کا کردار ویفر کی سطح پر ایک حفاظتی فلم تشکیل دینا ہے۔ یہ ویفر کو کیمیائی نجاستوں سے بچاتا ہے ، رساو کو موجودہ سرکٹ میں داخل ہونے سے روکتا ہے ، آئن امپلانٹیشن کے دوران بازی کو روکتا ہے ، اور اینچنگ کے دوران ویفر کو پھسلنے سے روکتا ہے۔

آکسیکرن کے عمل کا پہلا مرحلہ نجاست اور آلودگیوں کو دور کرنا ہے۔ نامیاتی مادے ، دھات کی نجاست کو دور کرنے اور بقایا پانی کو بخارات بنانے کے لئے اس کے لئے چار اقدامات کی ضرورت ہے۔ صفائی کے بعد ، ویفر کو 800 سے 1200 ڈگری سینٹی گریڈ کے اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں رکھا جاسکتا ہے ، اور ایک سلیکن ڈائی آکسائیڈ (یعنی "آکسائڈ") پرت آکسیجن کے بہاؤ یا ویفر کی سطح پر بھاپ سے تشکیل پاتی ہے۔ آکسیجن آکسائڈ پرت کے ذریعے پھیلا ہوا ہے اور مختلف موٹائی کی آکسائڈ پرت بنانے کے لئے سلیکن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے ، اور آکسیکرن مکمل ہونے کے بعد اس کی موٹائی کی پیمائش کی جاسکتی ہے۔

خشک آکسیکرن اور گیلے آکسیکرن آکسیکرن کے رد عمل میں مختلف آکسیڈینٹس پر منحصر ہے ، تھرمل آکسیکرن کے عمل کو خشک آکسیکرن اور گیلے آکسیکرن میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ سابقہ ​​سلیکن ڈائی آکسائیڈ پرت تیار کرنے کے لئے خالص آکسیجن کا استعمال کرتا ہے ، جو سست ہے لیکن آکسائڈ پرت پتلی اور گھنے ہے۔ مؤخر الذکر کے لئے آکسیجن اور انتہائی گھلنشیل پانی کے بخارات کی ضرورت ہوتی ہے ، جو تیز رفتار نمو کی شرح سے ہوتا ہے لیکن کم کثافت کے ساتھ نسبتا thick موٹی حفاظتی پرت۔

آکسیڈینٹ کے علاوہ ، دوسرے متغیرات بھی ہیں جو سلیکن ڈائی آکسائیڈ پرت کی موٹائی کو متاثر کرتے ہیں۔ سب سے پہلے ، ویفر ڈھانچہ ، اس کی سطح کے نقائص اور اندرونی ڈوپنگ حراستی آکسائڈ پرت کی نسل کی شرح کو متاثر کرے گی۔ اس کے علاوہ ، آکسیکرن کے سامان کے ذریعہ پیدا ہونے والا دباؤ اور درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا ، آکسائڈ کی پرت اتنی تیزی سے تیار کی جائے گی۔ آکسیکرن کے عمل کے دوران ، ویفر کی حفاظت اور آکسیکرن ڈگری میں فرق کو کم کرنے کے لئے یونٹ میں ویفر کی پوزیشن کے مطابق ڈمی شیٹ کا استعمال کرنا بھی ضروری ہے۔

مرحلہ 3: فوٹو لیتھوگرافی

فوٹو لیتھوگرافی روشنی کے ذریعے ویفر پر سرکٹ پیٹرن کو "پرنٹ" کرنا ہے۔ ہم اسے ویفر کی سطح پر سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کے لئے درکار ہوائی جہاز کا نقشہ ڈرائنگ کے طور پر سمجھ سکتے ہیں۔ سرکٹ پیٹرن کی خوبصورتی جتنی زیادہ ہوگی ، تیار شدہ چپ کا انضمام اتنا ہی زیادہ ہوگا ، جو جدید فوٹوولیتھوگرافی ٹکنالوجی کے ذریعہ حاصل کرنا چاہئے۔ خاص طور پر ، فوٹو لیتھوگرافی کو تین مراحل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: کوٹنگ فوٹوورسٹ ، نمائش اور ترقی۔

کوٹنگ

ویفر پر سرکٹ ڈرائنگ کا پہلا قدم آکسائڈ پرت پر فوٹوورسٹ کوٹ کرنا ہے۔ فوٹووریسسٹ اپنی کیمیائی خصوصیات کو تبدیل کرکے ویفر کو "فوٹو پیپر" بنا دیتا ہے۔ ویفر کی سطح پر فوٹووریسسٹ پرت پتلی ، کوٹنگ کی طرح زیادہ یکساں ، اور اس کا نمونہ جو پرنٹ کیا جاسکتا ہے۔ یہ قدم "اسپن کوٹنگ" کے طریقہ کار سے کیا جاسکتا ہے۔ روشنی میں فرق (الٹرا وایلیٹ) رد عمل کے مطابق ، فوٹوورسٹس کو دو اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: مثبت اور منفی۔ سابقہ ​​روشنی کی نمائش کے بعد سڑ جائے گا اور غائب ہوجائے گا ، جس سے غیر متوقع علاقے کی طرز کو چھوڑ دیا جائے گا ، جبکہ بعد میں روشنی کی نمائش کے بعد پولیمرائز ہوجائے گا اور بے نقاب حصے کی طرز کو ظاہر کرے گا۔

ایکسپوژر

فوٹوورسٹ فلم کے ویفر پر احاطہ کرنے کے بعد ، سرکٹ پرنٹنگ روشنی کی نمائش کو کنٹرول کرکے مکمل کی جاسکتی ہے۔ اس عمل کو "نمائش" کہا جاتا ہے۔ ہم نمائش کے سازوسامان کے ذریعہ انتخابی طور پر روشنی پاس کرسکتے ہیں۔ جب روشنی سرکٹ پیٹرن پر مشتمل ماسک سے گزرتی ہے تو ، سرکٹ نیچے فوٹوورسٹ فلم کے ساتھ ویفر لیپت پر چھاپ سکتا ہے۔

نمائش کے عمل کے دوران ، طباعت شدہ پیٹرن کو بہتر بناتا ہے ، حتمی چپ زیادہ اجزاء کو ایڈجسٹ کرسکتی ہے ، جو پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور ہر جزو کی لاگت کو کم کرنے میں مدد کرتی ہے۔ اس شعبے میں ، نئی ٹکنالوجی جو فی الحال بہت زیادہ توجہ مبذول کررہی ہے وہ ہے EUV لتھوگرافی۔ لام ریسرچ گروپ نے مشترکہ طور پر اسٹریٹجک شراکت دار ASML اور IMEC کے ساتھ ایک نئی ڈرائی فلم فوٹوورسٹ ٹیکنالوجی تیار کی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ریزولوشن (ٹھیک ٹوننگ سرکٹ کی چوڑائی کا ایک اہم عنصر) کو بہتر بنا کر EUV لتھوگرافی کی نمائش کے عمل کی پیداوری اور پیداوار کو بہت بہتر بنا سکتی ہے۔

ترقی

نمائش کے بعد کا مرحلہ یہ ہے کہ ویفر پر ڈویلپر کو چھڑکیں ، مقصد یہ ہے کہ پیٹرن کے بے پردہ علاقے میں فوٹوورسٹ کو ہٹانا ہے ، تاکہ طباعت شدہ سرکٹ پیٹرن کا انکشاف کیا جاسکے۔ ترقی مکمل ہونے کے بعد ، سرکٹ ڈایاگرام کے معیار کو یقینی بنانے کے ل it اسے پیمائش کرنے والے مختلف سازوسامان اور آپٹیکل مائکروسکوپوں کے ذریعہ جانچ پڑتال کرنے کی ضرورت ہے۔

مرحلہ 4: اینچنگ

ویفر پر سرکٹ ڈایاگرام کی فوٹولیتھوگرافی کے مکمل ہونے کے بعد ، کسی بھی اضافی آکسائڈ فلم کو ہٹانے اور صرف سیمیکمڈکٹر سرکٹ ڈایاگرام کو چھوڑنے کے لئے ایک اینچنگ عمل استعمال کیا جاتا ہے۔ ایسا کرنے کے لئے ، منتخب کردہ اضافی حصوں کو دور کرنے کے لئے مائع ، گیس یا پلازما استعمال کیا جاتا ہے۔ استعمال شدہ مادوں پر منحصر ہے کہ اینچنگ کے دو اہم طریقے ہیں: آکسائڈ فلم کو ہٹانے کے لئے کیمیائی طور پر رد عمل کے ل a ایک مخصوص کیمیائی حل کا استعمال کرتے ہوئے گیلے اینچنگ ، ​​اور گیس یا پلازما کا استعمال کرتے ہوئے خشک اینچنگ۔

گیلے اینچنگ

آکسائڈ فلموں کو ہٹانے کے لئے کیمیائی حل کا استعمال کرتے ہوئے گیلے اینچنگ میں کم لاگت ، تیز اینچنگ اسپیڈ اور اعلی پیداوری کے فوائد ہیں۔ تاہم ، گیلے اینچنگ آئسوٹروپک ہے ، یعنی اس کی رفتار کسی بھی سمت میں ایک جیسی ہے۔ اس کی وجہ سے ماسک (یا حساس فلم) کو مکمل طور پر اینچڈ آکسائڈ فلم کے ساتھ منسلک نہیں کیا جاتا ہے ، لہذا بہت عمدہ سرکٹ آریگرام پر کارروائی کرنا مشکل ہے۔

خشک اینچنگ

خشک اینچنگ کو تین مختلف اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ سب سے پہلے کیمیائی اینچنگ ہے ، جو اینچنگ گیسوں (بنیادی طور پر ہائیڈروجن فلورائڈ) کا استعمال کرتی ہے۔ گیلے اینچنگ کی طرح ، یہ طریقہ آئسوٹروپک ہے ، جس کا مطلب ہے کہ یہ عمدہ اینچنگ کے ل suitable موزوں نہیں ہے۔

دوسرا طریقہ جسمانی اسپٹرنگ ہے ، جو پلازما میں آئنوں کا استعمال آکسائڈ کی اضافی پرت کو متاثر کرنے اور اسے دور کرنے کے لئے کرتا ہے۔ انیسوٹروپک اینچنگ کے طریقہ کار کے طور پر ، افقی اور عمودی سمتوں میں اسپٹرنگ اینچنگ کی مختلف اینچنگ کی شرح ہوتی ہے ، لہذا اس کی خوبصورتی کیمیائی اینچنگ سے بھی بہتر ہے۔ تاہم ، اس طریقہ کار کا نقصان یہ ہے کہ اینچنگ کی رفتار سست ہے کیونکہ یہ مکمل طور پر آئن تصادم کی وجہ سے ہونے والے جسمانی رد عمل پر انحصار کرتا ہے۔

آخری تیسرا طریقہ رد عمل آئن اینچنگ (RIE) ہے۔ رے نے پہلے دو طریقوں کو یکجا کیا ہے ، یعنی ، آئنائزیشن جسمانی اینچنگ کے لئے پلازما کا استعمال کرتے ہوئے ، پلازما ایکٹیویشن کے بعد پیدا ہونے والے آزاد ریڈیکلز کی مدد سے کیمیائی اینچنگ کی جاتی ہے۔ پہلے دو طریقوں سے زیادہ اینچنگ کی رفتار کے علاوہ ، RIE اعلی صحت سے متعلق پیٹرن اینچنگ کو حاصل کرنے کے لئے آئنوں کی انیسوٹروپک خصوصیات کا استعمال کرسکتا ہے۔

آج ، ٹھیک سیمیکمڈکٹر سرکٹس کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لئے خشک اینچنگ کا بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ مکمل وافر اینچنگ یکسانیت اور بڑھتی ہوئی اینچنگ کی رفتار کو برقرار رکھنا بہت ضروری ہے ، اور آج کا جدید ترین خشک اینچنگ کا سامان اعلی کارکردگی کے ساتھ جدید ترین منطق اور میموری چپس کی تیاری کی حمایت کر رہا ہے۔

ویٹیک سیمیکمڈکٹر ایک پیشہ ور چینی صنعت کار ہےٹینٹلم کاربائڈ کوٹنگ, سلیکن کاربائڈ کوٹنگ, خصوصی گریفائٹ, سلیکن کاربائڈ سیرامکساوردیگر سیمیکمڈکٹر سیرامکس. ویٹیک سیمیکمڈکٹر سیمیکمڈکٹر انڈسٹری کے لئے مختلف ایس آئی سی ویفر مصنوعات کے لئے جدید حل فراہم کرنے کے لئے پرعزم ہے۔

اگر آپ مندرجہ بالا مصنوعات میں دلچسپی رکھتے ہیں تو ، براہ کرم ہم سے براہ راست رابطہ کریں۔  

موبی: +86-180 6922 0752

واٹس ایپ: +86 180 6922 0752

ای میل: any@veteksemi.com