Kati ya michakato yote inayohusika katika kuunda chip, hatima ya mwisho yakakiyanapaswa kukatwa katika difa za kibinafsi na kuunganishwa katika visanduku vidogo vilivyofungwa na pini chache tu zikiwa wazi. Chip itatathminiwa kulingana na kizingiti chake, upinzani, sasa, na maadili ya voltage, lakini hakuna mtu atakayezingatia kuonekana kwake. Wakati wa mchakato wa utengenezaji, sisi mara kwa mara polishi kaki kufikia planarization muhimu, hasa kwa kila hatua photolithography. Thekakiuso lazima uwe tambarare sana kwa sababu, mchakato wa utengenezaji wa chip unavyopungua, lenzi ya mashine ya kupiga picha inahitaji kufikia azimio la kipimo cha nanometa kwa kuongeza kipenyo cha nambari (NA) cha lenzi. Hata hivyo, hii wakati huo huo inapunguza kina cha kuzingatia (DoF). Kina cha kuzingatia kinarejelea kina ambacho mfumo wa macho unaweza kudumisha umakini. Ili kuhakikisha kuwa picha ya upigaji picha inabaki wazi na inazingatia, tofauti za uso wakakilazima ianguke ndani ya kina cha umakini.
Kwa maneno rahisi, mashine ya upigaji picha hujitolea uwezo wa kulenga kuboresha usahihi wa upigaji picha. Kwa mfano, mashine za upigaji picha za kizazi kipya za EUV zina kipenyo cha nambari 0.55, lakini kina kiwima cha kulenga ni nanomita 45 pekee, na upeo mdogo zaidi wa upigaji picha wakati wa upigaji picha. Ikiwakakisi bapa, ina unene usio sawa, au undulations wa uso, itasababisha masuala wakati wa upigaji picha katika maeneo ya juu na ya chini.
Photolithography sio mchakato pekee unaohitaji lainikakiuso. Michakato mingine mingi ya utengenezaji wa chip pia inahitaji ung'arishaji wa kaki. Kwa mfano, baada ya etching mvua, polishing inahitajika ili kulainisha uso mbaya kwa mipako inayofuata na utuaji. Baada ya kutengwa kwa mitaro ya kina kirefu (STI), ung'arishaji unahitajika ili kulainisha dioksidi ya silicon ya ziada na kukamilisha kujaza mfereji. Baada ya utuaji wa chuma, polishing inahitajika ili kuondoa tabaka za ziada za chuma na kuzuia mzunguko mfupi wa kifaa.
Kwa hiyo, kuzaliwa kwa chip kunahusisha hatua nyingi za kung'arisha ili kupunguza ukali wa kaki na tofauti za uso na kuondoa nyenzo nyingi kutoka kwa uso. Zaidi ya hayo, kasoro za uso zinazosababishwa na masuala mbalimbali ya mchakato kwenye kaki mara nyingi huonekana tu baada ya kila hatua ya kung'arisha. Kwa hivyo, wahandisi wanaohusika na polishing wana jukumu kubwa. Wao ndio wahusika wakuu katika mchakato wa utengenezaji wa chip na mara nyingi hubeba lawama katika mikutano ya uzalishaji. Ni lazima wawe na ujuzi katika uchongaji unyevu na pato la kimwili, kama mbinu kuu za ung'arisha katika utengenezaji wa chip.
Je! ni njia gani za kung'arisha kaki?
Michakato ya kung'arisha inaweza kuainishwa katika kategoria tatu kuu kulingana na kanuni za mwingiliano kati ya kioevu cha kung'arisha na uso wa kaki wa silicon:
1. Mbinu ya Kung'arisha Mitambo:
Ung'arishaji wa mitambo huondoa sehemu za uso uliong'aa kwa njia ya kukata na ugeuzaji wa plastiki ili kufikia uso laini. Zana za kawaida ni pamoja na mawe ya mafuta, magurudumu ya pamba, na sandpaper, ambayo kimsingi huendeshwa kwa mkono. Sehemu maalum, kama vile nyuso za miili inayozunguka, zinaweza kutumia turntables na zana zingine za usaidizi. Kwa nyuso zenye mahitaji ya ubora wa juu, mbinu za ung'arisha bora zaidi zinaweza kutumika. Ung'arishaji wa hali ya juu zaidi hutumia zana maalum za abrasive, ambazo, katika kioevu chenye abrasive cha kung'arisha, hukandamizwa kwa nguvu dhidi ya uso wa kipengee cha kazi na kuzungushwa kwa kasi ya juu. Mbinu hii inaweza kufikia ukali wa uso wa Ra0.008μm, wa juu zaidi kati ya njia zote za kung'arisha. Njia hii hutumiwa kwa kawaida kwa molds za lens za macho.
2. Mbinu ya Kung'arisha Kemikali:
Usafishaji wa kemikali unahusisha kufutwa kwa upendeleo wa protrusions ndogo kwenye uso wa nyenzo katika kati ya kemikali, na kusababisha uso laini. Faida kuu za njia hii ni ukosefu wa hitaji la vifaa ngumu, uwezo wa kung'arisha vifaa vya umbo ngumu, na uwezo wa kung'arisha vifaa vingi vya kazi kwa wakati mmoja kwa ufanisi wa hali ya juu. Suala la msingi la polishing ya kemikali ni uundaji wa kioevu cha polishing. Ukwaru wa uso unaopatikana kwa kung'arisha kemikali kwa kawaida ni makumi kadhaa ya mikromita.
3. Mbinu ya Kung'arisha Mitambo ya Kemikali (CMP):
Kila moja ya njia mbili za kwanza za polishing ina faida zake za kipekee. Kuchanganya njia hizi mbili kunaweza kufikia athari za ziada katika mchakato. Kemikali polishing ya mitambo inachanganya msuguano wa mitambo na michakato ya kutu ya kemikali. Wakati wa CMP, vitendanishi vya kemikali katika kioevu cha kung'arisha huoksidisha nyenzo ya substrate iliyosafishwa, na kutengeneza safu laini ya oksidi. Safu hii ya oksidi huondolewa kwa njia ya msuguano wa mitambo. Kurudia mchakato huu wa oxidation na kuondolewa kwa mitambo hufikia polishing yenye ufanisi.
Changamoto na Masuala ya Sasa katika Usafishaji wa Kikemikali (CMP):
CMP inakabiliwa na changamoto na masuala kadhaa katika maeneo ya teknolojia, uchumi, na uendelevu wa mazingira:
1) Uthabiti wa Mchakato: Kufikia uthabiti wa hali ya juu katika mchakato wa CMP bado ni changamoto. Hata ndani ya laini moja ya uzalishaji, tofauti ndogo katika vigezo vya mchakato kati ya bechi au vifaa tofauti zinaweza kuathiri uthabiti wa bidhaa ya mwisho.
2) Kubadilika kwa Nyenzo Mpya: Nyenzo mpya zinaendelea kuibuka, teknolojia ya CMP lazima iendane na sifa zao. Baadhi ya nyenzo za hali ya juu haziendani na michakato ya kitamaduni ya CMP, inayohitaji uundaji wa vimiminika na abrasives zinazoweza kubadilika.
3) Madhara ya Ukubwa: Kadiri vipimo vya kifaa vya semicondukta vinavyoendelea kupungua, matatizo yanayosababishwa na madoido ya ukubwa huwa muhimu zaidi. Vipimo vidogo vinahitaji usawa wa juu wa uso, na hivyo kuhitaji michakato sahihi zaidi ya CMP.
4) Udhibiti wa Kiwango cha Uondoaji Nyenzo: Katika baadhi ya programu, udhibiti sahihi wa kiwango cha uondoaji nyenzo kwa nyenzo tofauti ni muhimu. Kuhakikisha viwango vya uondoaji thabiti katika tabaka mbalimbali wakati wa CMP ni muhimu kwa utengenezaji wa vifaa vya utendaji wa juu.
5) Urafiki wa Mazingira: Vimiminika vya kung'arisha na abrasives vinavyotumika katika CMP vinaweza kuwa na viambajengo vinavyodhuru mazingira. Utafiti na uundaji wa michakato na nyenzo ambazo ni rafiki kwa mazingira na endelevu ni changamoto muhimu.
6) Akili na Uendeshaji: Wakati kiwango cha akili na otomatiki cha mifumo ya CMP inaboreshwa polepole, lazima bado ikabiliane na mazingira magumu na tofauti ya uzalishaji. Kufikia viwango vya juu vya otomatiki na ufuatiliaji wa akili ili kuboresha ufanisi wa uzalishaji ni changamoto inayohitaji kushughulikiwa.
7) Udhibiti wa Gharama: CMP inahusisha gharama kubwa za vifaa na nyenzo. Watengenezaji wanahitaji kuboresha utendaji wa mchakato huku wakijitahidi kupunguza gharama za uzalishaji ili kudumisha ushindani wa soko.
Muda wa kutuma: Juni-05-2024