Chipni yaratish bilan bog'liq barcha jarayonlarning yakuniy taqdirigofretalohida qoliplarga kesilishi va faqat bir nechta pinlari ochiq holda kichik, yopiq qutilarga qadoqlanishi kerak. Chip chegara, qarshilik, oqim va kuchlanish qiymatlari asosida baholanadi, ammo hech kim uning ko'rinishini hisobga olmaydi. Ishlab chiqarish jarayonida, ayniqsa, har bir fotolitografiya bosqichi uchun kerakli planarizatsiyaga erishish uchun gofretni qayta-qayta jilolaymiz. Thegofretsirt juda tekis bo'lishi kerak, chunki chip ishlab chiqarish jarayoni qisqarganligi sababli, fotolitografiya mashinasining linzalari linzalarning raqamli diafragmasini (NA) oshirish orqali nanometr o'lchamdagi ruxsatga erishishi kerak. Biroq, bu bir vaqtning o'zida fokus chuqurligini (DoF) kamaytiradi. Fokus chuqurligi optik tizim fokusni saqlab qolishi mumkin bo'lgan chuqurlikni anglatadi. Fotolitografiya tasviri aniq va fokusda bo'lib qolishi uchun uning sirt o'zgarishlarigofretfokus chuqurligiga tushishi kerak.
Oddiy qilib aytganda, fotolitografiya mashinasi tasvirning aniqligini oshirish uchun fokuslash qobiliyatini qurbon qiladi. Masalan, yangi avlod EUV fotolitografiya mashinalarida raqamli diafragma 0,55 ga teng, ammo fokusning vertikal chuqurligi bor-yo'g'i 45 nanometr, fotolitografiya paytida yanada kichikroq optimal tasvir diapazoni. Agargofrettekis bo'lmasa, qalinligi notekis yoki sirt to'lqinlari bo'lsa, u yuqori va past nuqtalarda fotolitografiya paytida muammolarni keltirib chiqaradi.
Fotolitografiya silliqlikni talab qiladigan yagona jarayon emasgofretsirt. Ko'pgina boshqa chip ishlab chiqarish jarayonlari ham gofretni parlatishni talab qiladi. Misol uchun, ho'l ishlov berishdan so'ng, keyingi qoplama va cho'kma uchun qo'pol sirtni tekislash uchun parlatish kerak. Sayoz xandaq izolyatsiyasidan (STI) so'ng, ortiqcha kremniy dioksidini tekislash va xandaqni to'ldirishni yakunlash uchun polishing talab qilinadi. Metall yotqizilgandan so'ng, ortiqcha metall qatlamlarni olib tashlash va qurilmaning qisqa tutashuvini oldini olish uchun polishing kerak.
Shu sababli, chipning paydo bo'lishi gofretning pürüzlülüğünü va sirt o'zgarishlarini kamaytirish va ortiqcha materiallarni yuzadan olib tashlash uchun ko'plab silliqlash bosqichlarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, gofretdagi turli xil jarayonlar bilan bog'liq muammolar tufayli yuzaga keladigan sirt nuqsonlari ko'pincha har bir abraziv qadamdan keyin aniq bo'ladi. Shunday qilib, parlatish uchun mas'ul bo'lgan muhandislar katta mas'uliyatni o'z zimmalariga oladilar. Ular chiplarni ishlab chiqarish jarayonidagi markaziy shaxslar bo'lib, ko'pincha ishlab chiqarish yig'ilishlarida aybdor bo'lishadi. Chip ishlab chiqarishda asosiy abraziv texnikasi sifatida ular ho'l ishlov berishda ham, jismoniy chiqishda ham malakali bo'lishi kerak.
Gofretni parlatish usullari qanday?
Cilalanish jarayonini polishing suyuqligi va silikon gofret yuzasi o'rtasidagi o'zaro ta'sir tamoyillari asosida uchta asosiy toifaga bo'lish mumkin:
1. Mexanik polishing usuli:
Mexanik jilo silliq yuzaga erishish uchun kesish va plastik deformatsiyalar orqali sayqallangan yuzaning chiqib ketishlarini olib tashlaydi. Umumiy asboblar orasida yog 'toshlari, jun g'ildiraklari va zımpara, asosan qo'lda boshqariladi. Aylanadigan jismlarning sirtlari kabi maxsus qismlar aylanuvchi stol va boshqa yordamchi asboblardan foydalanishi mumkin. Yuqori sifat talablari bo'lgan sirtlar uchun juda nozik abraziv usullardan foydalanish mumkin. O'ta nozik abraziv abraziv vositalardan foydalaniladi, ular abraziv o'z ichiga olgan abraziv suyuqlikda ishlov beriladigan qismning yuzasiga mahkam bosiladi va yuqori tezlikda aylanadi. Ushbu usul barcha abraziv usullar orasida eng yuqori bo'lgan Ra0,008 mikron sirt pürüzlülüğüne erishishi mumkin. Ushbu usul odatda optik linzalar qoliplari uchun ishlatiladi.
2. Kimyoviy jilo usuli:
Kimyoviy parlatish material yuzasidagi mikro-protrusionlarni kimyoviy muhitda imtiyozli ravishda eritishni o'z ichiga oladi, natijada silliq sirt hosil bo'ladi. Ushbu usulning asosiy afzalliklari - murakkab uskunalarga ehtiyojning yo'qligi, murakkab shakldagi ish qismlarini silliqlash qobiliyati va bir vaqtning o'zida ko'plab ish qismlarini yuqori samaradorlik bilan jilolash imkoniyati. Kimyoviy parlatishning asosiy muammosi polishing suyuqligini shakllantirishdir. Kimyoviy parlatish orqali erishilgan sirt pürüzlülüğü odatda bir necha o'nlab mikrometrlarni tashkil qiladi.
3. Kimyoviy mexanik jilo (CMP) usuli:
Birinchi ikkita polishing usulining har biri o'ziga xos afzalliklarga ega. Ushbu ikki usulni birlashtirib, jarayonda qo'shimcha effektlarga erishish mumkin. Kimyoviy mexanik polishing mexanik ishqalanish va kimyoviy korroziya jarayonlarini birlashtiradi. CMP jarayonida abraziv suyuqlikdagi kimyoviy reagentlar silliqlangan substrat materialini oksidlaydi va yumshoq oksid qatlamini hosil qiladi. Keyinchalik bu oksid qatlami mexanik ishqalanish orqali chiqariladi. Ushbu oksidlanish va mexanik olib tashlash jarayonini takrorlash samarali polishingga erishadi.
Kimyoviy mexanik polishing (CMP)dagi dolzarb muammolar va muammolar:
CMP texnologiya, iqtisodiyot va ekologik barqarorlik sohalarida bir qancha muammolar va muammolarga duch keladi:
1) Jarayonning izchilligi: CMP jarayonida yuqori izchillikka erishish qiyin bo'lib qolmoqda. Hatto bir xil ishlab chiqarish liniyasida ham, turli partiyalar yoki uskunalar o'rtasidagi jarayon parametrlarining kichik o'zgarishlari yakuniy mahsulotning mustahkamligiga ta'sir qilishi mumkin.
2) Yangi materiallarga moslashish: Yangi materiallar paydo bo'lishda davom etar ekan, CMP texnologiyasi ularning xususiyatlariga moslashishi kerak. Ba'zi ilg'or materiallar an'anaviy CMP jarayonlariga mos kelmasligi mumkin, bu esa ko'proq moslashuvchan abraziv suyuqliklar va abraziv moddalarni ishlab chiqishni talab qiladi.
3) Hajm effektlari: Yarimo'tkazgichli qurilma o'lchamlari qisqarishda davom etar ekan, o'lcham effektlari bilan bog'liq muammolar sezilarli bo'ladi. Kichikroq o'lchamlar yuqori sirt tekisligini talab qiladi, bu esa aniqroq CMP jarayonlarini talab qiladi.
4) Materialni olib tashlash tezligini nazorat qilish: Ba'zi ilovalarda turli materiallar uchun materiallarni olib tashlash tezligini aniq nazorat qilish juda muhimdir. CMP davomida turli qatlamlarda izchil olib tashlash tezligini ta'minlash yuqori samarali qurilmalarni ishlab chiqarish uchun juda muhimdir.
5) Atrof-muhitga moslik: CMPda ishlatiladigan abraziv suyuqliklar va abraziv moddalar atrof-muhitga zararli komponentlarni o'z ichiga olishi mumkin. Ekologik toza va barqaror CMP jarayonlari va materiallarini tadqiq qilish va ishlab chiqish muhim muammolardir.
6) Intellekt va avtomatlashtirish: CMP tizimlarining razvedka va avtomatlashtirish darajasi asta-sekin yaxshilanayotgan bo'lsa-da, ular hali ham murakkab va o'zgaruvchan ishlab chiqarish muhitiga dosh berishlari kerak. Ishlab chiqarish samaradorligini oshirish uchun avtomatlashtirish va aqlli monitoringning yuqori darajalariga erishish hal qilinishi kerak bo'lgan muammodir.
7) Xarajatlarni nazorat qilish: CMP yuqori uskunalar va moddiy xarajatlarni o'z ichiga oladi. Ishlab chiqaruvchilar bozor raqobatbardoshligini saqlab qolish uchun ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishga intilib, jarayon samaradorligini oshirishlari kerak.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 05-iyun