سلیکن ویفر سی ایم پی پالش کرنے والی گندگی کیا ہے؟

سلیکن ویفر سی ایم پی (کیمیائی مکینیکل پلانرائزیشن) سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل میں پالش کرنے والی گندگی ایک اہم جز ہے۔ یہ اس بات کو یقینی بنانے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے کہ سلیکن ویفرز - مربوط سرکٹس (آئی سی ایس) اور مائکروچپس بنانے کے لئے استعمال کیے گئے ہیں۔ اس مضمون میں ، ہم اس کے کردار کو تلاش کریں گےسی ایم پی سلوریسلیکن ویفر پروسیسنگ ، اس کی تشکیل ، یہ کیسے کام کرتا ہے ، اور یہ سیمیکمڈکٹر انڈسٹری کے لئے ناگزیر کیوں ہے۔

سی ایم پی پالش کیا ہے؟

اس سے پہلے کہ ہم سی ایم پی گندگی کی تفصیلات میں غوطہ لگائیں ، خود سی ایم پی عمل کو سمجھنا ضروری ہے۔ سی ایم پی کیمیائی اور مکینیکل عملوں کا ایک مجموعہ ہے جو سلیکن ویفرز کی سطح کو پلانرائز کرنے (ہموار) کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ عمل اس بات کو یقینی بنانے کے لئے بہت ضروری ہے کہ ویفر نقائص سے پاک ہے اور اس کی یکساں سطح ہے ، جو بعد میں پتلی فلموں اور دیگر عملوں کے جمع ہونے کے لئے ضروری ہے جو مربوط سرکٹس کی پرتوں کو تشکیل دیتے ہیں۔

سی ایم پی پالش عام طور پر گھومنے والی پلاٹ پر کی جاتی ہے ، جہاں سلیکن ویفر کو جگہ پر رکھا جاتا ہے اور اسے گھومنے والی پالش پیڈ کے خلاف دبایا جاتا ہے۔ اس گندگی کا اطلاق اس عمل کے دوران ویفر پر ہوتا ہے تاکہ مکینیکل رگڑ اور ویفر سطح سے مواد کو دور کرنے کے لئے درکار کیمیائی رد عمل دونوں کی سہولت فراہم کی جاسکے۔

سی ایم پی پالش کرنے والی گندگی کھرچنے والے ذرات اور کیمیائی ایجنٹوں کی معطلی ہے جو مطلوبہ ویفر سطح کی خصوصیات کو حاصل کرنے کے لئے مل کر کام کرتی ہے۔ سی ایم پی کے عمل کے دوران گندگی کا اطلاق پالش پیڈ پر ہوتا ہے ، جہاں یہ دو بنیادی کام انجام دیتا ہے۔

• مکینیکل رگڑ: گندگی میں کھرچنے والے ذرات جسمانی طور پر ویفر کی سطح پر کسی بھی طرح کی خرابیاں یا بے ضابطگیوں کو پیستے ہیں۔
• کیمیائی رد عمل: گندگی میں موجود کیمیائی ایجنٹ سطح کے مواد میں ترمیم کرنے میں مدد کرتے ہیں ، جس سے ہٹانا آسان ہوجاتا ہے ، پالش پیڈ پر لباس کو کم کرنا اور عمل کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانا۔

سلیکن ویفر سی ایم پی سلوری کے کلیدی اجزاء

سی ایم پی سلوری کی تشکیل کھرچنے والی کارروائی اور کیمیائی تعامل کے کامل توازن کو حاصل کرنے کے لئے ڈیزائن کی گئی ہے۔ کلیدی اجزاء میں شامل ہیں:

1. کھرچنے والے ذرات

کھرچنے والے ذرات گندگی کا بنیادی عنصر ہیں ، جو پالش کے عمل کے مکینیکل پہلو کے لئے ذمہ دار ہیں۔ یہ ذرات عام طور پر مادے سے بنے ہوتے ہیں جیسے ایلومینا (AL2O3) ، سلکا (SIO2) ، یا سیریا (سی ای او 2)۔ کھرچنے والے ذرات کی جسامت اور قسم کی درخواست پر منحصر ہے اور ویفر کی قسم کو پالش کیا جاتا ہے۔ ذرہ کا سائز عام طور پر 50 ینیم کی حد میں کئی مائکرو میٹر تک ہوتا ہے۔

• ایلومینا پر مبنی سلوریزاکثر موٹے پالش کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، جیسے ابتدائی پلانرائزیشن مراحل کے دوران۔
• سلکا پر مبنی سلوریزٹھیک پالش کرنے کے لئے ترجیح دی جاتی ہے ، خاص طور پر جب ایک بہت ہی ہموار اور عیب سے پاک سطح کی ضرورت ہو۔
• سیریا پر مبنی سلوریزبعض اوقات جدید سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل میں تانبے جیسے مواد کو پالش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

2. کیمیائی ایجنٹوں (ریجنٹس)

گندگی میں کیمیائی ایجنٹوں نے ویفر کی سطح میں ترمیم کرکے کیمیائی مکینیکل پالش کے عمل کو آسان بنایا ہے۔ ان ایجنٹوں میں تیزاب ، اڈے ، آکسائڈائزر ، یا پیچیدہ ایجنٹ شامل ہوسکتے ہیں جو ناپسندیدہ مواد کو دور کرنے یا ویفر کی سطح کی خصوصیات میں ترمیم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر:

• ہائڈروجن پیرو آکسائیڈ (H2O2) جیسے آکسیڈائزر ویفر پر دھات کی پرتوں کو آکسائڈائز کرنے میں مدد کرتے ہیں ، جس سے ان کو پالش کرنا آسان ہوجاتا ہے۔
• چیلٹنگ ایجنٹ دھاتی آئنوں کا پابند ہوسکتے ہیں اور ناپسندیدہ دھات کی آلودگی کو روکنے میں مدد کرسکتے ہیں۔

گندگی کی کیمیائی ساخت کو احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ کھرچنے اور کیمیائی رد عمل کے صحیح توازن کو حاصل کیا جاسکے ، جو مخصوص مواد اور پرتوں کے مطابق ہے جو ویفر پر پالش کیا جاتا ہے۔

3. پییچ ایڈجسٹرز

سی ایم پی پالش کے دوران ہونے والے کیمیائی رد عمل میں گندگی کا پییچ اہم کردار ادا کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک انتہائی تیزابیت یا الکلائن ماحول ویفر پر کچھ دھاتوں یا آکسائڈ پرتوں کی تحلیل کو بڑھا سکتا ہے۔ کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے پی ایچ ایڈجسٹرز کو گندگی کی تیزابیت یا الکلیٹی کو ٹھیک کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

4. منتشر اور استحکام

اس بات کو یقینی بنانے کے لئے کہ کھرچنے والے ذرات یکساں طور پر پوری گندگی میں تقسیم ہوتے رہیں اور جمع نہ ہوں ، منتشر افراد کو شامل کیا جاتا ہے۔ یہ اضافے گندگی کو مستحکم کرنے اور اس کی شیلف زندگی کو بہتر بنانے میں بھی مدد کرتے ہیں۔ گندگی کی مستقل مزاجی مستقل پالش نتائج کے حصول کے لئے بہت ضروری ہے۔

سی ایم پی پالش کرنے والی گندگی کیسے کام کرتی ہے؟

سی ایم پی عمل سطح کے پلانرائزیشن کو حاصل کرنے کے لئے مکینیکل اور کیمیائی اقدامات کو یکجا کرکے کام کرتا ہے۔ جب گندگی کا اطلاق ویفر پر لگایا جاتا ہے تو ، کھردنے والے ذرات سطح کے مواد کو پیس دیتے ہیں ، جبکہ کیمیائی ایجنٹ سطح کے ساتھ اس طرح رد عمل ظاہر کرتے ہیں تاکہ اس میں اس طرح ترمیم کی جاسکے کہ اسے زیادہ آسانی سے پالش کیا جاسکتا ہے۔ کھرچنے والے ذرات کا مکینیکل عمل جسمانی طور پر مواد کی پرتوں کو ختم کرکے کام کرتا ہے ، جبکہ کیمیائی رد عمل ، جیسے آکسیکرن یا اینچنگ ، ​​نرمی یا تحلیل کرتے ہیں ، جس سے ان کو دور کرنا آسان ہوجاتا ہے۔

سلیکن ویفر پروسیسنگ کے تناظر میں ، مندرجہ ذیل مقاصد کو حاصل کرنے کے لئے سی ایم پی پالش سلوری کا استعمال کیا جاتا ہے:

• چپچپا اور ہموار پن: اس بات کو یقینی بنانا کہ ویفر کی یکساں ، عیب سے پاک سطح ہے ، چپ تانے بانے میں اس کے بعد کے اقدامات کے لئے اہم ہے ، جیسے فوٹوولیتھوگرافی اور جمع۔
• مادی ہٹانا: گندگی ناپسندیدہ فلموں ، آکسائڈز ، یا دھات کی پرتوں کو ویفر سطح سے ہٹانے میں مدد کرتی ہے۔
• سطح کے نقائص کو کم: دائیں گندگی کی ساخت کھرچنے ، پیٹنگ ، اور دیگر نقائص کو کم سے کم کرنے میں مدد کرتی ہے جو مربوط سرکٹس کی کارکردگی کو منفی طور پر متاثر کرسکتی ہے۔

مختلف سیمیکمڈکٹر مواد کو مختلف سی ایم پی سلوریز کی ضرورت ہوتی ہے ، کیونکہ ہر مادے میں الگ الگ جسمانی اور کیمیائی خصوصیات ہوتی ہیں۔ سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں شامل کچھ اہم مواد اور عام طور پر ان کو پالش کرنے کے لئے استعمال ہونے والی سلوری کی قسمیں یہ ہیں۔

1. سلیکن ڈائی آکسائیڈ (SIO2)

سلیکن ڈائی آکسائیڈ سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والے سب سے عام مواد میں سے ایک ہے۔ سلکا پر مبنی سی ایم پی سلوریز عام طور پر سلیکن ڈائی آکسائیڈ پرتوں کو پالش کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ سلوریاں عام طور پر ہلکی اور ہموار سطح پیدا کرنے کے لئے ڈیزائن کی جاتی ہیں جبکہ بنیادی پرتوں کو پہنچنے والے نقصان کو کم سے کم کرتے ہیں۔

2. کاپر

تانبے کو باہمی ربط میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے ، اور اس کی نرم اور چپچپا نوعیت کی وجہ سے اس کا سی ایم پی عمل زیادہ پیچیدہ ہے۔ تانبے کے سی ایم پی سلوریز عام طور پر سیریا پر مبنی ہوتے ہیں ، کیونکہ سیریا تانبے اور دیگر دھاتوں کو پالش کرنے میں انتہائی موثر ہے۔ یہ سلوریاں تانبے کے مواد کو ہٹانے کے لئے بنائی گئی ہیں جبکہ ضرورت سے زیادہ لباس یا آس پاس کی ڈائی الیکٹرک پرتوں کو پہنچنے والے نقصان سے گریز کرتے ہیں۔

3. ٹنگسٹن (ڈبلیو)

ٹنگسٹن ایک اور مواد ہے جو عام طور پر سیمیکمڈکٹر آلات میں استعمال ہوتا ہے ، خاص طور پر رابطہ VIAS اور بھرنے کے ذریعے۔ ٹنگسٹن سی ایم پی سلوریز میں اکثر کھرچنے والے ذرات ہوتے ہیں جیسے سلکا اور مخصوص کیمیائی ایجنٹوں کو بنیادی پرتوں کو متاثر کیے بغیر ٹنگسٹن کو دور کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

سی ایم پی پالش کرنے والی گندگی کیوں اہم ہے؟

سی ایم پی سلوری اس بات کو یقینی بنانے کے لئے لازمی ہے کہ سلیکن ویفر کی سطح قدیم ہے ، جو آخری سیمیکمڈکٹر آلات کی فعالیت اور کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ اگر گندگی احتیاط سے تیار یا اس کا اطلاق نہیں کی گئی ہے تو ، اس سے نقائص ، سطح کی خراب کشمکش ، یا آلودگی کا باعث بن سکتا ہے ، یہ سب مائکروچپس کی کارکردگی پر سمجھوتہ کرسکتے ہیں اور پیداواری لاگت میں اضافہ کرسکتے ہیں۔

اعلی معیار کے سی ایم پی سلوری کو استعمال کرنے کے کچھ فوائد میں شامل ہیں:

• بہتر ویفر پیداوار: مناسب پالش اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ زیادہ سے زیادہ وافر مطلوبہ وضاحتوں کو پورا کرتے ہیں ، جس سے نقائص کی تعداد کم ہوجاتی ہے اور مجموعی پیداوار میں بہتری آتی ہے۔
• عمل کی کارکردگی میں اضافہ: دائیں گندگی پالش کے عمل کو بہتر بنا سکتی ہے ، جس سے ویفر کی تیاری سے وابستہ وقت اور لاگت کو کم کیا جاسکتا ہے۔
• بہتر آلہ کی کارکردگی: مربوط سرکٹس کی کارکردگی کے لئے ایک ہموار اور یکساں ویفر سطح اہم ہے ، جس سے پروسیسنگ پاور سے لے کر توانائی کی کارکردگی تک ہر چیز پر اثر پڑتا ہے۔