Chip တစ်ခုကို ဖန်တီးရာတွင် ပါဝင်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်အားလုံး၏ နောက်ဆုံးကံကြမ္မာဖြစ်သည်။waferသေတ္တာတစ်လုံးစီကို ဖြတ်၍ သေးငယ်သောသေတ္တာများတွင် ထုပ်ပိုးထားသော ပင်နံပါတ်အနည်းငယ်ကိုသာ ဖော်ထုတ်ရမည်ဖြစ်သည်။ ချစ်ပ်ကို ၎င်း၏ အတိုင်းအတာ၊ ခံနိုင်ရည်၊ လက်ရှိနှင့် ဗို့အားတန်ဖိုးများပေါ်မူတည်၍ အကဲဖြတ်မည်ဖြစ်သော်လည်း ၎င်း၏အသွင်အပြင်ကို မည်သူမျှ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမည်မဟုတ်ပါ။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ အထူးသဖြင့် photolithography အဆင့်တစ်ခုစီအတွက် လိုအပ်သော planarization ကိုရရှိရန် wafer ကို ထပ်ခါတလဲလဲ ပွတ်တိုက်ပါသည်။ ဟိwaferမျက်နှာပြင်သည် အလွန်ပြန့်ပြူးနေရမည်ဖြစ်သောကြောင့်၊ ချစ်ပ်ပြားထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်သည် ကျုံ့သွားသောကြောင့်၊ အလင်းဝင်ပေါက် (NA) ကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် photolithography စက်၏မှန်ဘီလူးသည် နာနိုမီတာစကေးကြည်လင်ပြတ်သားမှုရရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ သို့သော်၊ ၎င်းသည် တစ်ပြိုင်နက် အာရုံစူးစိုက်မှု (DoF) အတိမ်အနက်ကို လျော့နည်းစေသည်။ အာရုံစူးစိုက်မှုအတိမ်အနက်သည် အာရုံစူးစိုက်မှုကို ထိန်းသိမ်းနိုင်သည့် အတွင်းအတိမ်အနက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ Photolithography ရုပ်ပုံသည် ကြည်လင်ပြတ်သားပြီး အာရုံစူးစိုက်မှုတွင် ရှိနေကြောင်း သေချာစေရန်၊ မျက်နှာပြင် ကွဲပြားမှုများwaferအာရုံစူးစိုက်မှုအတွင်း ကျရောက်ရမည်။
ရိုးရှင်းသောအားဖြင့်၊ photolithography စက်သည် ပုံရိပ်တိကျမှုကို မြှင့်တင်ရန် အာရုံစူးစိုက်နိုင်စွမ်းကို စွန့်လွှတ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ မျိုးဆက်သစ် EUV photolithography စက်များတွင် ဂဏန်းအလင်းဝင်ပေါက် 0.55 ရှိသည်၊ သို့သော် ဒေါင်လိုက်အတိမ်အနက်မှာ 45 nanometers သာရှိပြီး၊ photolithography တွင်ပင် ပိုသေးငယ်သော အကောင်းဆုံးပုံရိပ်ဖော်နိုင်သော အကွာအဝေးတစ်ခုပါရှိသည်။ အကယ်၍waferပြားချပ်ချပ်မဟုတ်၊ မညီညာသောအထူရှိခြင်း သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်အစွန်းအထင်းများရှိနေသည်၊ ၎င်းသည် အမြင့်နှင့်အနိမ့်နေရာများတွင် photolithography တွင် ပြဿနာများဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။
Photolithography သည် ချောမွေ့ရန်လိုအပ်သော တစ်ခုတည်းသောလုပ်ငန်းစဉ်မဟုတ်ပါ။waferမျက်နှာပြင်။ အခြားသော ချစ်ပ်များ ထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်များစွာသည်လည်း wafer polishing လိုအပ်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ စိုစွတ်သော etching ပြီးနောက် ကြမ်းတမ်းသော မျက်နှာပြင်ကို ချောမွေ့စေရန် ပွတ်တိုက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ရေတိမ်ပိုင်း ကတုတ်ကျင်းများကို သီးခြားခွဲထုတ်ခြင်း (STI) ပြီးနောက်၊ ပိုလျှံနေသော ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ချောမွေ့စေပြီး ကတုတ်ကျင်းဖြည့်ခြင်းကို အပြီးသတ်ရန် ပွတ်တိုက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ သတ္တု အစစ်ခံပြီးနောက်၊ ပိုလျှံနေသော သတ္တုအလွှာများကို ဖယ်ရှားရန်နှင့် စက်ပစ္စည်းတိုတောင်းသော ဆားကစ်များကို တားဆီးရန် ပွတ်တိုက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
ထို့ကြောင့် ချစ်ပ်တစ်ခုမွေးဖွားရာတွင် wafer ၏ကြမ်းတမ်းမှုနှင့် မျက်နှာပြင်ကွဲလွဲမှုများကို လျှော့ချရန်နှင့် မျက်နှာပြင်မှ ပိုလျှံနေသောပစ္စည်းများကို ဖယ်ရှားရန် ပွတ်တိုက်ခြင်းအဆင့်များ ပါဝင်ပါသည်။ ထို့အပြင် wafer ပေါ်ရှိ အမျိုးမျိုးသော လုပ်ငန်းစဉ် ပြဿနာများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော မျက်နှာပြင် ချို့ယွင်းချက်များသည် ပွတ်ခြင်းအဆင့်တိုင်းတွင်သာ ထင်ရှားလာတတ်သည်။ ထို့ကြောင့် ပွတ်တိုက်ရာတွင် တာဝန်ရှိသော အင်ဂျင်နီယာများသည် ထူးထူးခြားခြား တာဝန်ရှိပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကကျသူများဖြစ်ပြီး ထုတ်လုပ်မှုအစည်းအဝေးများတွင် မကြာခဏ အပြစ်တင်ကြသည်။ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ရေးတွင် အဓိက polishing နည်းပညာများအဖြစ် ၎င်းတို့သည် စိုစွတ်သော ထွင်းထုခြင်းနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာထွက်ရှိမှု နှစ်မျိုးစလုံးတွင် ကျွမ်းကျင်ရမည်။
wafer polishing နည်းလမ်းတွေက ဘာတွေလဲ။
ပွတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို ပွတ်တိုက်ခြင်းအရည်နှင့် ဆီလီကွန် wafer မျက်နှာပြင်တို့ကြား အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုအခြေခံမူများအပေါ် အခြေခံ၍ အမျိုးအစားသုံးမျိုးခွဲခြားနိုင်သည်။
1. စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပွတ်ခြင်းနည်းလမ်း-
Mechanical polishing သည် ချောမွေ့သော မျက်နှာပြင်ရရှိစေရန် ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းမှတဆင့် ပွတ်နေသော မျက်နှာပြင်၏ အပေါက်များကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ အသုံးများသောကိရိယာများတွင် ရေနံကျောက်များ၊ သိုးမွှေးဘီးများနှင့် ကော်ဖတ်များကို အဓိကအားဖြင့် လက်ဖြင့်လုပ်ဆောင်သည်။ လှည့်နေသောကိုယ်ထည်၏မျက်နှာပြင်များကဲ့သို့သော အထူးအစိတ်အပိုင်းများသည် လှည့်ကွက်များနှင့် အခြားအရန်ကိရိယာများကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ အရည်အသွေးမြင့် လိုအပ်ချက်ရှိသော မျက်နှာပြင်များအတွက်၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော ပေါလစ်တိုက်ခြင်းနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ အလွန်ကောင်းမွန်သော ပွတ်တိုက်ခြင်းတွင် အထူးပြုလုပ်ထားသော အနုချေဖျက်ကိရိယာများကို အသုံးပြုထားပြီး၊ ၎င်းသည် အညစ်ကြေးများပါရှိသော ပေါလစ်တိုက်သည့်အရည်တွင် အလုပ်အပိုင်း၏မျက်နှာပြင်ကို တင်းတင်းကြပ်ကြပ်ဖိထားပြီး အရှိန်ပြင်းပြင်းဖြင့် လှည့်ပတ်ထားသည်။ ဤနည်းပညာသည် ပွတ်ခြင်းနည်းလမ်းအားလုံးတွင် အမြင့်ဆုံး Ra0.008μm ၏ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို ရရှိနိုင်သည်။ ဤနည်းလမ်းကို optical မှန်ဘီလူးမှိုများအတွက် အသုံးများသည်။
2. Chemical Polishing နည်းလမ်း-
Chemical polishing သည် ဓာတုပစ္စည်းဖြင့် ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ micro-protrusions များကို ဦးစားပေး ဖျက်သိမ်းပြီး ချောမွေ့သော မျက်နှာပြင်ကို ရရှိစေပါသည်။ ဤနည်းလမ်း၏ အဓိက အားသာချက်များမှာ ရှုပ်ထွေးသော စက်ကိရိယာများ မလိုအပ်ခြင်း၊ ရှုပ်ထွေးသော ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော workpieces များကို အရောင်တင်နိုင်ခြင်း နှင့် မြင့်မားသော ထိရောက်မှုဖြင့် workpieces အများအပြားကို တပြိုင်နက် အရောင်တင်နိုင်ခြင်း တို့ဖြစ်သည်။ ဓာတုဗေဒင်ပွတ်ခြင်း၏ အဓိကပြဿနာမှာ ပွတ်တိုက်ခြင်းအရည်၏ ဖော်မြူလာဖြစ်သည်။ ဓာတုဗေဒင်ပွတ်ခြင်းဖြင့်ရရှိသော မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ဆယ်ဂဏန်းမိုက်ခရိုမီတာဖြစ်သည်။
3. Chemical Mechanical Polishing (CMP) နည်းလမ်း-
ပထမဆုံး polishing method နှစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ထူးခြားသော အားသာချက်များရှိသည်။ ဤနည်းလမ်းနှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဖြည့်စွက်အကျိုးသက်ရောက်မှုများ ရရှိနိုင်သည်။ Chemical mechanical polishing သည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပွတ်တိုက်မှုနှင့် chemical corrosion ဖြစ်စဉ်များကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ CMP ကာလအတွင်း၊ ပွတ်တိုက်သောအရည်ရှိ ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများသည် ပွတ်နေသောအလွှာကို ဓာတ်တိုးစေပြီး ပျော့ပျောင်းသောအောက်ဆိုဒ်အလွှာကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ထို့နောက် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပွတ်တိုက်မှုမှတဆင့် ဤအောက်ဆိုဒ်ကို ဖယ်ရှားသည်။ ဤဓာတ်တိုးခြင်းနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖယ်ရှားခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ထပ်ခါတလဲလဲ ပြုလုပ်ခြင်းသည် ထိရောက်သော ပွတ်တိုက်ခြင်းကို ရရှိစေပါသည်။
Chemical Mechanical Polishing (CMP) တွင် လက်ရှိစိန်ခေါ်မှုများနှင့် ပြဿနာများ-
CMP သည် နည်းပညာ၊ စီးပွားရေးနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ရေရှည်တည်တံ့ရေး နယ်ပယ်များတွင် စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ပြဿနာများစွာကို ရင်ဆိုင်နေရသည်-
1) Process Consistency- CMP လုပ်ငန်းစဉ်တွင် မြင့်မားသော လိုက်လျောညီထွေရှိမှုကို ရရှိရန်မှာ စိန်ခေါ်မှုများ ရှိနေသေးသည်။ တူညီသောထုတ်လုပ်မှုလိုင်းအတွင်း၌ပင်၊ မတူညီသောအသုတ်များ သို့မဟုတ် စက်ကိရိယာများကြားရှိ လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များတွင် အနည်းငယ်ကွဲလွဲမှုများသည် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ညီညွတ်မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
2) ပစ္စည်းအသစ်များနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိမှု- ပစ္စည်းအသစ်များ ဆက်လက်ထွက်ပေါ်လာသည်နှင့်အမျှ CMP နည်းပညာသည် ၎င်းတို့၏ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိရမည်ဖြစ်သည်။ အချို့သောအဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများသည် သမားရိုးကျ CMP လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် သဟဇာတမဖြစ်နိုင်သောကြောင့် ပိုမိုလိုက်လျောညီထွေရှိသော ပွတ်တိုက်နိုင်သော အရည်များနှင့် ပွန်းပဲ့ခြင်းများကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်အောင်ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
3) အရွယ်အစားအကျိုးသက်ရောက်မှုများ- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာ အတိုင်းအတာများ ဆက်လက်ကျုံ့လာသည်နှင့်အမျှ အရွယ်အစားသက်ရောက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပြဿနာများ ပိုမိုသိသာလာပါသည်။ သေးငယ်သောအတိုင်းအတာများသည် ပိုမိုတိကျသော CMP လုပ်ငန်းစဉ်များကို လိုအပ်သည်
4) ပစ္စည်းဖယ်ရှားမှုနှုန်းထိန်းချုပ်ရေး- အချို့သောအပလီကေးရှင်းများတွင် မတူညီသောပစ္စည်းများအတွက် ပစ္စည်းဖယ်ရှားမှုနှုန်းကို တိကျစွာထိန်းချုပ်ခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ CMP ကာလအတွင်း အလွှာအသီးသီးမှ အလွှာအသီးသီးမှ ဖယ်ရှားမှုနှုန်းများကို ဆက်တိုက်ပြုလုပ်ရန် သေချာစေခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စက်များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
5) Environmental Friendliness- CMP တွင်အသုံးပြုသော ပွတ်တိုက်ဆေးရည်များနှင့် ပွန်းပဲ့ခြင်းများတွင် ပတ်ဝန်းကျင်ကို အန္တရာယ်ဖြစ်စေသော အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်နိုင်ပါသည်။ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မှုနှင့် ရေရှည်တည်တံ့သော CMP လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် ပစ္စည်းများအား သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးသည် အရေးကြီးသော စိန်ခေါ်မှုများဖြစ်သည်။
6) Intelligence နှင့် Automation - CMP စနစ်များ၏ ဉာဏ်ရည်နှင့် အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်မှုအဆင့်သည် တဖြည်းဖြည်း တိုးတက်လာနေသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ရှုပ်ထွေးပြီး ပြောင်းလဲနိုင်သော ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်များနှင့် ရင်ဆိုင်နေကြရမည်ဖြစ်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ပိုမိုမြင့်မားသော အလိုအလျောက်စနစ်၏ အဆင့်များရရှိရန်နှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော စောင့်ကြည့်စစ်ဆေးခြင်းသည် ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်သော စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
7) ကုန်ကျစရိတ်ထိန်းချုပ်ရေး- CMP တွင် မြင့်မားသောစက်ပစ္စည်းများနှင့် ပစ္စည်းကုန်ကျစရိတ်များပါဝင်သည်။ စျေးကွက်ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းရန် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရန် ကြိုးပမ်းစဉ်တွင် ထုတ်လုပ်သူများသည် လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဇွန်လ-၀၅-၂၀၂၄