سيميڪنڊڪٽر فوٽوولوگرافي جو پورو عمل

هر سيمي ڪنڊڪٽر پراڊڪٽ جي پيداوار کي سوين عملن جي ضرورت آهي. اسان سڄي پيداوار جي عمل کي اٺن مرحلن ۾ ورهايو ٿا:ويفرپروسيسنگ- آڪسائيڊشن- فوٽوگرافي- نقاشي- پتلي فلم جمع- ايپيٽيڪسيل ترقي- ڊفيوشن- آئن امپلانٽيشن.
سيمي ڪنڊڪٽرز ۽ لاڳاپيل عملن کي سمجهڻ ۽ سڃاڻڻ ۾ توهان جي مدد ڪرڻ لاءِ، اسان هر مسئلي ۾ WeChat آرٽيڪلز کي اڳتي وڌائينداسين ته جيئن مٿي ڏنل قدمن مان هر هڪ کي متعارف ڪرايو وڃي.
پوئين آرٽيڪل ۾، اهو ذڪر ڪيو ويو آهي ته حفاظت لاءويفرمختلف نجاستن مان، هڪ آڪسائيڊ فلم ٺاهي وئي- آڪسائيڊيشن جو عمل. اڄ اسان "فوٽوليٽوگرافي پروسيس" تي بحث ڪنداسين "فوٽوليٽوگرافي پروسيس" تي سيمي ڪنڊڪٽر ڊيزائن سرڪٽ کي ويفر تي ٺهيل آڪسائيڊ فلم سان.

 

فوٽوگرافي جو عمل

 

1. ڦوٽو گرافي جو عمل ڇا آهي

ڦوٽوولوگرافي سرڪٽ ۽ فنڪشنل علائقن کي چپ جي پيداوار لاء گهربل آهي.
ڦوٽو ليٿوگرافي مشين ذريعي نڪرندڙ روشني کي استعمال ڪيو ويندو آهي پتلي فلم کي بي نقاب ڪرڻ لاءِ جيڪو فوٽوورسٽسٽ سان گڏ هڪ نموني سان ماسڪ ذريعي. ڦوٽو ريزسٽ روشنيءَ کي ڏسڻ کان پوءِ پنهنجي خاصيتن کي تبديل ڪندو، ته جيئن ماسڪ تي ٺهيل نموني پتلي فلم ۾ نقل ڪيو وڃي، ته جيئن پتلي فلم کي برقي سرڪٽ ڊاگرام جو ڪم هجي. هي فوٽوولوگرافي جو ڪردار آهي، جيڪو ڪئميرا سان تصويرون ڪڍڻ جهڙو آهي. ڪيمرا پاران ورتل تصويرون فلم تي پرنٽ ڪيون وينديون آهن، جڏهن ته فوٽوگرافي ۾ تصويرون نه، پر سرڪٽ ڊاگرام ۽ ٻيا اليڪٽرونڪ جزا شامل هوندا آهن.

Photolithography هڪ درست مائڪرو مشيننگ ٽيڪنالاجي آهي

روايتي ڦوٽو گرافي هڪ اهڙو عمل آهي جيڪو 2000 کان 4500 اينگسٽرومس جي موج جي ڊيگهه سان الٽرا وائلٽ روشني کي تصويري معلومات ڪيريئر جي طور تي استعمال ڪري ٿو، ۽ گرافڪس جي تبديلي، منتقلي ۽ پروسيسنگ حاصل ڪرڻ لاء فوٽوورسٽ کي وچولي (تصوير رڪارڊنگ) وچولي طور استعمال ڪري ٿو، ۽ آخرڪار تصوير کي منتقل ڪري ٿو. چپ کي معلومات (بنيادي طور تي سلکان چپ) يا ڊليڪٽرڪ پرت.
اهو چئي سگهجي ٿو ته فوٽوولوگرافي جديد سيمي ڪنڊڪٽر، مائڪرو اليڪٽرانڪس، ۽ معلوماتي صنعتن جو بنياد آهي، ۽ فوٽوولوگرافي سڌو سنئون انهن ٽيڪنالاجي جي ترقي جي سطح کي طئي ڪري ٿي.
1959 ۾ انٽيگريٽيڊ سرڪٽس جي ڪامياب ايجاد کان پوءِ 60 سالن کان وڌيڪ عرصي ۾، ان جي گرافڪس جي ليڪ جي چوٽي کي اٽڪل چار آرڊرن جي شدت کان گھٽ ڪيو ويو آهي، ۽ سرڪٽ انٽيگريشن کي 6 آرڊرن جي شدت کان وڌيڪ بهتر ڪيو ويو آهي. انهن ٽيڪنالاجيز جي تيز رفتاري سان خاص طور تي فوٽوولوگرافي جي ترقي سان منسوب ڪيو ويو آهي.

(مربوط سرڪٽ جي پيداوار جي ترقي جي مختلف مرحلن تي فوٽوولوگرافي ٽيڪنالاجي جي گهرج)

 

2. ڦوٽو گرافي جا بنيادي اصول

ڦوٽو ليٿوگرافي مواد عام طور تي فوٽوورسٽس جو حوالو ڏنو ويو آهي، جنهن کي فوٽوورسٽس پڻ چيو ويندو آهي، جيڪي فوٽوولوگرافي ۾ سڀ کان وڌيڪ نازڪ فنڪشنل مواد آهن. ھن قسم جي مواد ۾ روشنيءَ جون خاصيتون آھن (جنھن ۾ نمايان روشني، الٽراوائلٽ لائيٽ، اليڪٽران جي شعاع وغيره) جو ردعمل آھي. photochemical رد عمل کان پوء، ان جي solubility اهم تبديليون.
انهن مان، ڊولپر ۾ مثبت photoresist جي solubility وڌي ٿي، ۽ حاصل ڪيل نموني ماسڪ وانگر آهي؛ منفي photoresist ان جي ابتڙ آهي، اهو آهي، حلوليت گهٽجي وڃي ٿي يا اڃا به حل ٿيڻ کان پوء ڊولپر جي سامهون ٿيڻ کان پوء، ۽ حاصل ڪيل نموني ماسڪ جي سامهون آهي. photoresists جي ٻن قسمن جي اپليڪيشن جا شعبا مختلف آهن. مثبت photoresists وڌيڪ عام طور تي استعمال ڪيا ويا آهن، مجموعي طور تي 80 سيڪڙو کان وڌيڪ حساب سان.

مٿي ڏنل فوٽوولوگرافي جي عمل جو هڪ اسڪيمي ڊراگرام آهي

 

(1) چمڪائڻ:

اهو آهي، يونيفارم ٿلهي، مضبوط آسنجن ۽ سلکان ويفر تي ڪو به عيب نه هجڻ سان هڪ فوٽوورسٽسٽ فلم ٺاهيندي. photoresist فلم ۽ سلکان ويفر جي وچ ۾ آسنجن کي وڌائڻ لاء، اهو اڪثر ڪري ضروري آهي ته پهريون ڀيرو سلڪون ويفر جي مٿاڇري کي مادي سان تبديل ڪرڻ جهڙوڪ هيڪساميٿيلڊيسيلازين (HMDS) ۽ trimethylsilyldiethylamine (TMSDEA). ان کان پوء، فوٽوورسٽ فلم اسپن ڪوٽنگ ذريعي تيار ڪئي وئي آهي.

(2) اڳي پچائڻ:

اسپين ڪوٽنگ کان پوء، photoresist فلم اڃا تائين هڪ مخصوص مقدار ۾ محلول تي مشتمل آهي. هڪ اعلي درجه حرارت تي پچائڻ کان پوء، محلول کي هٽائي سگهجي ٿو جيترو ممڪن آهي. اڳي پچائڻ کان پوء، photoresist جو مواد 5٪ تائين گھٽجي ويو آهي.

(3) نمائش:

اهو آهي، photoresist روشني جي سامهون آهي. هن وقت، هڪ ڦوٽو ريڪشن ٿئي ٿي، ۽ روشني واري حصي ۽ غير روشن ٿيل حصي جي وچ ۾ solubility فرق ٿئي ٿو.

(4) ترقي ۽ سختي:

پيداوار ڊولپر ۾ وسعت آهي. هن وقت، مثبت photoresist جي بي نقاب علائقي ۽ ناڪاري photoresist جي غير بي نقاب علائقي جي ترقي ۾ ڦهليل ٿيندو. هي هڪ ٽي-dimensional نمونو پيش ڪري ٿو. ڊولپمينٽ کان پوءِ، چپ کي سخت فلم بنائڻ لاءِ اعليٰ درجه حرارت جي علاج جي عمل جي ضرورت پوندي آهي، جيڪا خاص طور تي فوٽوورسٽسٽ جي چپن کي وڌيڪ وڌائڻ لاءِ ڪم ڪري ٿي.

(5) نقاشي:

photoresist هيٺ مواد etched آهي. ان ۾ مائع ويٽ ايچنگ ۽ گيسائي سڪل ايچنگ شامل آهن. مثال طور، سلڪون جي ويٽ ايچنگ لاءِ، هائيڊروفلورڪ اسيد جو هڪ تيزابي آبي محلول استعمال ڪيو ويندو آهي؛ ٽامي جي ويٽ ايچنگ لاءِ، هڪ مضبوط تيزابي محلول جهڙوڪ نائٽرڪ ايسڊ ۽ سلفورڪ ايسڊ استعمال ڪيو ويندو آهي، جڏهن ته خشڪ ايچنگ اڪثر ڪري پلازما يا اعلي توانائي واري آئن شعاعن کي استعمال ڪندي مواد جي مٿاڇري کي نقصان پهچائيندي آهي.

(6) ڊيگمنگ:

آخرڪار، فوٽوزسٽ کي لينس جي مٿاڇري کان هٽائڻ جي ضرورت آهي. اهو قدم degumming سڏيو ويندو آهي.

حفاظت سڀ کان اهم مسئلو آهي سيمينٽ ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾. چپ لٿوگرافي جي عمل ۾ مکيه خطرناڪ ۽ نقصانڪار فوٽوولوگرافي گيس هن ريت آهن:

 

1. هائيڊروجن پروڪسائيڊ

هائيڊروجن پروڪسائيڊ (H2O2) هڪ مضبوط آڪسائيڊٽ آهي. سڌو رابطو چمڙي ۽ اکين جي سوزش ۽ جلن جو سبب بڻجي سگهي ٿو.

 

2. زائلين

Xylene هڪ محلول ۽ ڊولپر آهي جيڪو منفي ليٿوگرافي ۾ استعمال ٿيندو آهي. اهو ٻرندڙ آهي ۽ صرف 27.3 ℃ (تقريبن ڪمري جي گرمي) جي گھٽ درجه حرارت آهي. اهو ڌماڪو آهي جڏهن هوا ۾ ڪنسنٽريشن 1٪ -7٪ آهي. xylene سان بار بار رابطي سان چمڙي جي سوزش ٿي سگهي ٿي. Xylene وانپ مٺو آهي، هوائي جهاز جي ٽيڪ جي بوء وانگر؛ xylene جي نمائش اکين، نڪ ۽ ڳلي جي سوزش جو سبب بڻجي سگهي ٿي. گيس جي ساهه کڻڻ سان سر درد، چڪر اچڻ، بک نه لڳڻ ۽ ٿڪاوٽ ٿي سگهي ٿي.

 

3. Hexamethyldisilazane (HMDS)

Hexamethyldisilazane (HMDS) سڀ کان عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي پرائمر پرت جي طور تي پيداوار جي مٿاڇري تي photoresist جي آسن کي وڌائڻ لاء. اهو ٻرندڙ آهي ۽ 6.7 ° C جي فليش پوائنٽ آهي. اهو ڌماڪو آهي جڏهن هوا ۾ ڪنسنٽريشن 0.8%-16% آهي. HMDS امونيا ڇڏڻ لاء پاڻي، شراب ۽ معدني تيزاب سان سخت رد عمل ڪري ٿو.

 

4. Tetramethylammonium hydroxide

Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) وڏي پيماني تي مثبت ليٿوگرافي لاء ڊولپر طور استعمال ڪيو ويندو آهي. اهو زهر ۽ corrosive آهي. اهو موتمار ٿي سگهي ٿو جيڪڏهن نگلجي يا چمڙي سان سڌي رابطي ۾. TMAH مٽي يا مٽي سان رابطو اکين، چمڙي، نڪ ۽ گلي جي سوزش جو سبب بڻجي سگهي ٿو. TMAH جي اعلي ڪنسنٽريشن جي سانس ۾ موت جو سبب بڻجندو.

 

5. کلورين ۽ فلورائن

کلورين (Cl2) ۽ فلورائن (F2) ٻئي excimer lasers ۾ استعمال ڪيا ويندا آهن جيئن ڊيپ الٽرا وائلٽ ۽ انتهائي الٽراوائلٽ (EUV) روشني ذريعن. ٻئي گيس زهر آهن، هلڪو سائو نظر اچن ٿا، ۽ هڪ مضبوط جلدي گند آهي. هن گيس جي اعلي concentrations جي inhalation موت جي اڳواڻي ڪندو. فلورائن گيس شايد پاڻي سان رد عمل ڪري هائڊروجن فلورائيڊ گئس پيدا ڪري ٿي. هائيڊروجن فلورائيڊ گيس هڪ مضبوط تيزاب آهي جيڪو چمڙي، اکين ۽ تنفس جي رستي کي خارش ڪري ٿو ۽ علامتن جهڙوڪ جلن ۽ سانس ۾ ڏکيائي پيدا ڪري سگهي ٿي. فلورائڊ جي وڌيڪ مقدار انساني جسم ۾ زهر پيدا ڪري سگهي ٿي، جنهن جي ڪري علامات جهڙوڪ سر درد، الٽي، دستن ۽ ڪوما.

 

6. آرگن

Argon (Ar) هڪ غير فعال گيس آهي جيڪا عام طور تي انساني جسم کي سڌو سنئون نقصان نه پهچائيندو آهي. عام حالتن ۾، هوا ۾ ماڻهو سانس وٺن ٿا، اٽڪل 0.93٪ آرگن تي مشتمل آهي، ۽ اهو تسلسل انساني جسم تي ڪو به واضح اثر نه آهي. تنهن هوندي به، ڪجهه حالتن ۾، argon انساني جسم کي نقصان ٿي سگهي ٿو.
هتي ڪجهه ممڪن حالتون آهن: هڪ محدود جڳهه ۾، آرگن جو ڪنسنٽريشن وڌي سگهي ٿو، ان ڪري هوا ۾ آڪسيجن جي مقدار کي گهٽائي ٿو ۽ هائيپوڪسيا جو سبب بڻجي ٿو. اهو ٿي سگهي ٿو علامات جهڙوڪ چڪر، ٿڪ، ۽ سانس جي گهٽتائي. ان کان سواء، آرگن هڪ غير فعال گيس آهي، پر اهو شايد تيز گرمي يا تيز دٻاء هيٺ ڌماڪو ڪري سگهي ٿو.

 

7. نيون

Neon (Ne) هڪ مستحڪم، بي رنگ ۽ بوءَ کان سواءِ گيس آهي جيڪا ان ۾ حصو نه وٺندي آهي نيون گيس انساني تنفس جي عمل ۾ شامل نه آهي، تنهن ڪري نيون گيس جي گهڻي مقدار ۾ ساهه کڻڻ سان هائيپوڪسيا ٿئي ٿي. جيڪڏهن توهان گهڻي وقت تائين هائپوڪسيا جي حالت ۾ آهيو، توهان شايد علامات محسوس ڪري سگهون ٿا جهڙوڪ سر درد، متلي، ۽ الٽي. ان کان علاوه، نيون گيس شايد ٻين مادي سان تيز درجه حرارت يا تيز دٻاء هيٺ باهه يا ڌماڪي جو سبب بڻائين.

 

8. Xenon گئس

زينون گيس (Xe) هڪ مستحڪم، بي رنگ ۽ بوءَ کان سواءِ گيس آهي جيڪا انساني تنفس جي عمل ۾ حصو نه وٺندي آهي، تنهنڪري زينون گيس جي وڏي مقدار ۾ ساهه کڻڻ سان هائيپوڪسيا ٿي ويندي آهي. جيڪڏهن توهان گهڻي وقت تائين هائپوڪسيا جي حالت ۾ آهيو، توهان شايد علامات محسوس ڪري سگهون ٿا جهڙوڪ سر درد، متلي، ۽ الٽي. ان کان علاوه، نيون گيس شايد ٻين مادي سان تيز درجه حرارت يا تيز دٻاء هيٺ باهه يا ڌماڪي جو سبب بڻائين.

 

9. Krypton گئس

Krypton gas (Kr) هڪ مستحڪم، بي رنگ ۽ بوءَ کان سواءِ گيس آهي جيڪا انساني تنفس جي عمل ۾ حصو نه وٺندي آهي، تنهن ڪري ڪريپٽن گيس جي وڏي مقدار ۾ ساهه کڻڻ سان هائيپوڪسيا ٿي ويندي آهي. جيڪڏهن توهان گهڻي وقت تائين هائپوڪسيا جي حالت ۾ آهيو، توهان شايد علامات محسوس ڪري سگهون ٿا جهڙوڪ سر درد، متلي، ۽ الٽي. ان کان علاوه، زينون گيس شايد ٻين مادي سان تيز درجه حرارت يا تيز دٻاء هيٺ باهه يا ڌماڪي جو سبب بڻائين. آڪسيجن جي گھٽتائي سان ماحول ۾ ساهه کڻڻ سان هائيپوڪسيا ٿي سگهي ٿي. جيڪڏهن توهان گهڻي وقت تائين هائپوڪسيا جي حالت ۾ آهيو، توهان شايد علامات محسوس ڪري سگهون ٿا جهڙوڪ سر درد، متلي، ۽ الٽي. ان کان علاوه، ڪرپٽون گيس شايد ٻين مادي سان تيز درجه حرارت يا تيز دٻاء هيٺ باهه يا ڌماڪي جو سبب بڻجن ٿيون.

 

سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري لاءِ خطرناڪ گئس جي ڳولا جا حل

سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ ٻرندڙ، ڌماڪيدار، زهر ۽ نقصانڪار گيسن جي پيداوار، پيداوار ۽ عمل شامل آهي. سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار واري پلانٽ ۾ گيس استعمال ڪندڙ جي حيثيت سان، هر عملي ميمبر کي استعمال ڪرڻ کان اڳ مختلف خطرناڪ گيسن جي حفاظتي ڊيٽا کي سمجهڻ گهرجي، ۽ ڄاڻڻ گهرجي ته ايمرجنسي طريقيڪار سان ڪيئن ڊيل ڪجي جڏهن اهي گيس لڪي وڃن.
سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي پيداوار، پيداوار ۽ اسٽوريج ۾، انهن خطرناڪ گئسن جي لڪيج جي ڪري جان ۽ مال جي نقصان کان بچڻ لاء، ٽارگيٽ گيس کي ڳولڻ لاء گيس جي سڃاڻپ ڪندڙ آلات نصب ڪرڻ ضروري آهي.

گيس ڊيڪٽرز اڄ جي سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ ضروري ماحولياتي نگراني جا اوزار بڻجي چڪا آهن، ۽ پڻ تمام سڌو نگراني جا اوزار آهن.
Riken Keiki هميشه ماڻهن لاء محفوظ ڪم ڪندڙ ماحول پيدا ڪرڻ جي مشن سان، سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار واري صنعت جي محفوظ ترقي تي ڌيان ڏنو آهي، ۽ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري لاء مناسب گيس سينسرز کي ترقي ڪرڻ لاء پاڻ کي وقف ڪري ڇڏيو آهي، مختلف مسئلن جو مناسب حل فراهم ڪري ٿو. صارفين، ۽ مسلسل پيداوار جي ڪم کي اپڊيٽ ڪرڻ ۽ سسٽم کي بهتر ڪرڻ.