වේෆර්කැපීම බලශක්ති අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ වැදගත් සම්බන්ධක වලින් එකකි. මෙම පියවර සැලසුම් කර ඇත්තේ අර්ධ සන්නායක වේෆර් වලින් තනි තනි ඒකාබද්ධ පරිපථ හෝ චිප්ස් නිවැරදිව වෙන් කිරීම සඳහා ය.
යතුරවේෆර්කැපීම යනු සියුම් ව්‍යුහයන් සහ පරිපථවල තැන්පත් කර ඇති බව සහතික කරන අතරම තනි චිප්ස් වෙන් කිරීමට හැකි වීමයි.වේෆර්හානි නොවේ. කැපුම් ක්‍රියාවලියේ සාර්ථකත්වය හෝ අසාර්ථකත්වය චිපයේ වෙන්වීමේ ගුණාත්මක භාවය සහ අස්වැන්න කෙරෙහි බලපානවා පමණක් නොව, සමස්ත නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාවයට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ.
▲පොදු වේෆර් කැපුම් වර්ග තුනක් | මූලාශ්රය: KLA CHINA
දැනට, පොදුවේෆර්කැපීමේ ක්‍රියාවලීන් පහත පරිදි බෙදා ඇත:
බ්ලේඩ් කැපීම: අඩු පිරිවැය, සාමාන්යයෙන් ඝනකම සඳහා භාවිතා වේවේෆර්
ලේසර් කැපීම: අධික පිරිවැය, සාමාන්යයෙන් 30μm ට වැඩි ඝණකම සහිත වේෆර් සඳහා භාවිතා වේ
ප්ලාස්මා කැපීම: අධික පිරිවැය, වැඩි සීමා කිරීම්, සාමාන්යයෙන් 30μm ට අඩු ඝණකම සහිත වේෆර් සඳහා භාවිතා වේ
යාන්ත්රික තල කැපීම
බ්ලේඩ් කැපීම යනු අධිවේගී භ්‍රමණය වන ඇඹරුම් තැටියක් (තලය) මගින් ස්ක්‍රයිබ් රේඛාව දිගේ කැපීමේ ක්‍රියාවලියකි. තලය සාමාන්යයෙන් උල්ෙල්ඛ හෝ අතිශය තුනී දියමන්ති ද්රව්ය වලින් සාදා ඇත, සිලිකන් වේෆර් මත පෙති කැපීමට හෝ ඇඹරීමට සුදුසුය. කෙසේ වෙතත්, යාන්ත්රික කැපුම් ක්‍රමයක් ලෙස, තල කැපීම භෞතික ද්රව්ය ඉවත් කිරීම මත රඳා පවතින අතර, එය පහසුවෙන් චිප් දාරය කැඩීමට හෝ ඉරිතැලීමට තුඩු දිය හැකි අතර එමඟින් නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මක භාවයට බලපාන අතර අස්වැන්න අඩු වේ.
යාන්ත්රික කියත් ක්‍රියාවලියෙන් නිපදවන අවසාන නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මක භාවය කැපුම් වේගය, තල ඝණකම, තල විෂ්කම්භය සහ තල භ්‍රමණ වේගය ඇතුළු බහුවිධ පරාමිතීන් මගින් බලපායි.
ෆුල් කට් යනු වඩාත් මූලික තල කැපුම් ක්‍රමය වන අතර එය ස්ථාවර ද්‍රව්‍යයකට (පෙති පටි වැනි) කැපීමෙන් වැඩ කොටස සම්පූර්ණයෙන්ම කපා දමයි.
▲ යාන්ත්රික තල කැපීම-සම්පූර්ණ කැපුම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
අර්ධ කැපීම යනු වැඩ කොටස මැදට කැපීමෙන් වලක් නිපදවන සැකසුම් ක්‍රමයකි. ඇඹරීමේ ක්රියාවලිය අඛණ්ඩව සිදු කිරීමෙන්, පනාව සහ ඉඳිකටු හැඩැති ලකුණු නිපදවිය හැකිය.
▲ යාන්ත්රික තල කැපීම-අර්ධ කැපීම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
ද්විත්ව කැපීම යනු නිෂ්පාදන රේඛා දෙකක එකවර සම්පූර්ණ හෝ අර්ධ කැපීම් සිදු කිරීම සඳහා ස්පින්ඩල් දෙකක් සහිත ද්විත්ව පෙති කපන කියත් භාවිතා කරන සැකසුම් ක්‍රමයකි. ද්විත්ව පෙති කපන කියතෙහි ස්පින්ඩල් අක්ෂ දෙකක් ඇත. මෙම ක්රියාවලිය හරහා ඉහළ ප්‍රතිදානයක් ලබා ගත හැක.
▲ යාන්ත්රික තල කැපීම-ද්විත්ව කැපීම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
අදියර දෙකකින් සම්පූර්ණ සහ අර්ධ කැපුම් සිදු කිරීම සඳහා පියවර කැපීම ස්පින්ඩල් දෙකක් සහිත ද්විත්ව පෙති කපන කියත් භාවිතා කරයි. වේෆරයේ මතුපිට රැහැන් ස්තරය කැපීම සඳහා ප්රශස්ත තල සහ උසස් තත්ත්වයේ සැකසුම් ලබා ගැනීම සඳහා ඉතිරි සිලිකන් තනි ස්ඵටික සඳහා ප්රශස්ත තල භාවිතා කරන්න.
▲ යාන්ත්රික තල කැපීම – පියවර කැපීම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
Bevel කැපීම යනු පියවර කැපීමේ ක්රියාවලියේදී වේෆරය අදියර දෙකකින් කැපීම සඳහා අඩක් කැපූ දාරයේ V-හැඩැති දාරයක් සහිත තලයක් භාවිතා කරන සැකසුම් ක්‍රමයකි. කැපුම් ක්රියාවලියේදී chamfering ක්රියාවලිය සිදු කරනු ලැබේ. එබැවින් ඉහළ අච්චු ශක්තියක් සහ උසස් තත්ත්වයේ සැකසුම් ලබා ගත හැකිය.
▲ යාන්ත්රික තල කැපීම – බෙල් කැපීම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
ලේසර් කැපීම
ලේසර් කැපීම යනු අර්ධ සන්නායක වේෆර් වලින් තනි චිප්ස් වෙන් කිරීම සඳහා නාභිගත ලේසර් කදම්භයක් භාවිතා කරන ස්පර්ශ නොවන වේෆර් කැපුම් තාක්ෂණයකි. අධි ශක්ති ලේසර් කදම්භය වේෆරයේ මතුපිටට නාභිගත කර ඇති අතර ඉවත් කිරීම හෝ තාප වියෝජන ක්‍රියාවලීන් හරහා කලින් තීරණය කළ කැපුම් රේඛාව ඔස්සේ ද්රව්ය වාෂ්ප කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම සිදු කරයි.
▲ ලේසර් කැපුම් සටහන | රූප මූලාශ්රය: KLA CHINA
දැනට බහුලව භාවිතා වන ලේසර් වර්ග අතර පාරජම්බුල ලේසර්, අධෝරක්ත ලේසර් සහ ෆෙම්ටෝ තත්පර ලේසර් ඇතුළත් වේ. ඒවා අතර, පාරජම්බුල ලේසර් බොහෝ විට ඒවායේ ඉහළ ෆෝටෝන ශක්තිය නිසා නිරවද්‍ය සීතල ඉවත් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන අතර තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාපය අතිශයින් කුඩා වන අතර එමඟින් වේෆරයට සහ එහි අවට ඇති චිප්ස් වලට තාප හානි සිදුවීමේ අවදානම effectively ලදායී ලෙස අඩු කළ හැකිය. අධෝරක්ත ලේසර් ඝන වේෆර් සඳහා වඩාත් සුදුසු වන්නේ ඒවා ද්රව්යයට ගැඹුරට විනිවිද යාමට හැකි බැවිනි. Femtosecond ලේසර් අල්ට්‍රාෂෝට් ලයිට් ස්පන්දන හරහා නොසැලකිය හැකි තාප හුවමාරුවක් සමඟ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් සහ කාර්යක්ෂම ද්රව්ය ඉවත් කිරීමක් ලබා ගනී.
සාම්ප්රදායික තල කැපීමට වඩා ලේසර් කැපීම සැලකිය යුතු වාසි ඇත. පළමුව, ස්පර්ශ නොවන ක්‍රියාවලියක් ලෙස, ලේසර් කැපීම සඳහා වේෆර් මත භෞතික පීඩනය අවශ්‍ය නොවේ, යාන්ත්රික කැපීමේදී බහුලව දක්නට ලැබෙන ඛණ්ඩනය සහ ඉරිතැලීම් ගැටළු අඩු කරයි. විශේෂයෙන්ම සංකීර්ණ ව්‍යුහයන් හෝ සියුම් ලක්ෂණ සහිත දුර්වල හෝ අතිශය තුනී වේෆර් සැකසීම සඳහා මෙම විශේෂාංගය ලේසර් කැපීම විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.
▲ ලේසර් කැපුම් සටහන | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
මීට අමතරව, ලේසර් කැපීමේ ඉහළ නිරවද්‍යතාවය සහ නිරවද්‍යතාවය ලේසර් කදම්භය අතිශය කුඩා ස්ථාන ප්‍රමාණයකට යොමු කිරීමට, සංකීර්ණ කැපුම් රටා සඳහා සහය වීමට සහ චිප්ස් අතර අවම පරතරය වෙන් කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි. හැකිළෙන ප්‍රමාණයන් සහිත උසස් අර්ධ සන්නායක උපාංග සඳහා මෙම විශේෂාංගය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.
කෙසේ වෙතත්, ලේසර් කැපීම ද යම් සීමාවන් ඇත. බ්ලේඩ් කැපීම හා සසඳන විට, විශේෂයෙන් මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේ දී එය මන්දගාමී හා මිල අධික වේ. මීට අමතරව, නිවැරදි ලේසර් වර්ගය තෝරාගැනීම සහ කාර්යක්ෂම ද්රව්ය ඉවත් කිරීම සහ අවම තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාපය සහතික කිරීම සඳහා පරාමිතීන් ප්රශස්ත කිරීම ඇතැම් ද්රව්ය සහ ඝනකම සඳහා අභියෝගාත්මක විය හැකිය.
ලේසර් ඉවත් කිරීම කැපීම
ලේසර් ඉවත් කිරීමේ කැපීමේදී, ලේසර් කදම්බය වේෆරයේ මතුපිට නිශ්චිත ස්ථානයකට නිශ්චිතවම අවධානය යොමු කර ඇති අතර, ලේසර් ශක්තිය කලින් තීරණය කළ කැපුම් රටාවකට අනුව මෙහෙයවනු ලැබේ, ක්‍රමයෙන් වේෆරය හරහා පහළට කපා ඇත. කැපුම් අවශ්‍යතා අනුව, මෙම මෙහෙයුම ස්පන්දන ලේසර් හෝ අඛණ්ඩ තරංග ලේසර් භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ. ලේසර් අධික දේශීය උණුසුම හේතුවෙන් වේෆරයට හානි වීම වැළැක්වීම සඳහා, සිසිලන ජලය සිසිල් කිරීමට සහ තාප හානියෙන් වේෆරය ආරක්ෂා කිරීමට භාවිතා කරයි. ඒ අතරම, සිසිලන ජලය කැපීමේ ක්රියාවලියේදී ජනනය වන අංශු ඵලදායි ලෙස ඉවත් කිරීමට, දූෂණය වැළැක්වීම සහ කැපීමේ ගුණාත්මකභාවය සහතික කළ හැකිය.
ලේසර් නොපෙනෙන කැපීම
"නොපෙනෙන ලේසර් කැපීම" ලෙස හඳුන්වන ක්‍රමයක් වන වේෆරයේ ප්‍රධාන ශරීරයට තාපය මාරු කිරීම සඳහා ලේසර් අවධානය යොමු කළ හැකිය. මෙම ක්‍රමය සඳහා, ලේසර් තාපය මගින් ස්ක්‍රයිබ් මංතීරුවල හිඩැස් ඇති කරයි. මෙම දුර්වල වූ ප්‍රදේශ පසුව වේෆරය දිගු කරන විට කැඩී යාමෙන් සමාන විනිවිද යාමේ බලපෑමක් ලබා ගනී.
▲ලේසර් නොපෙනෙන කැපීමේ ප්‍රධාන ක්රියාවලිය
අදෘශ්‍යමාන කැපුම් ක්රියාවලිය අභ්‍යන්තර අවශෝෂණ ලේසර් ක්‍රියාවලියක් වන අතර, ලේසර් මතුපිටින් අවශෝෂණය වන ලේසර් ඉවත් කිරීමකට වඩා. නොපෙනෙන කැපීම සමඟ, වේෆර් උපස්ථර ද්රව්යයට අර්ධ පාරදෘශ්ය තරංග ආයාමයක් සහිත ලේසර් කදම්භ ශක්තිය භාවිතා වේ. ක්රියාවලිය ප්‍රධාන පියවර දෙකකට බෙදා ඇත, එකක් ලේසර් මත පදනම් වූ ක්‍රියාවලියක් වන අතර අනෙක යාන්ත්රික වෙන් කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි.
▲ලේසර් කදම්භය වේෆර් මතුපිටට පහළින් සිදුරක් නිර්මාණය කරයි, ඉදිරිපස සහ පසුපස පැතිවලට බලපෑමක් නැත | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
පළමු පියවරේදී, ලේසර් කදම්බය වේෆරය පරිලෝකනය කරන විට, ලේසර් කදම්භය වේෆරය තුළ ඇති විශේෂිත ලක්ෂ්‍යයක් වෙත අවධානය යොමු කර ඇතුළත ඉරිතැලීම් ලක්ෂ්‍යයක් සාදයි. කදම්භ ශක්තිය නිසා ඇතුළත ඉරිතැලීම් මාලාවක් ඇති වන අතර, එය තවමත් වේෆරයේ සම්පූර්ණ ඝනකම හරහා ඉහළ සහ පහළ පෘෂ්ඨයන් දක්වා ව්යාප්ත වී නොමැත.
▲බ්ලේඩ් ක්‍රමය සහ ලේසර් නොපෙනෙන කැපුම් ක්‍රමය මගින් කැපූ 100μm ඝන සිලිකන් වේෆර් සංසන්දනය | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
දෙවන පියවරේදී, වේෆරයේ පතුලේ ඇති චිප් ටේප් භෞතිකව විස්තාරණය කර ඇති අතර, එය පළමු පියවරේදී ලේසර් ක්රියාවලියේදී ප්‍රේරණය වන වේෆරය ඇතුළත ඉරිතැලීම් වල ආතන්ය ආතතිය ඇති කරයි. මෙම ආතතිය නිසා ඉරිතැලීම් වේෆරයේ ඉහළ සහ පහළ පෘෂ්ඨයන් වෙත සිරස් අතට විහිදෙන අතර, පසුව මෙම කැපුම් ස්ථාන ඔස්සේ වේෆරය චිප්ස් වලට වෙන් කරයි. අදෘශ්‍යමාන කැපීමේදී, ෙව්ෆර් චිප්ස් හෝ චිප්ස් වලට වෙන් කිරීම පහසු කිරීම සඳහා සාමාන්යයෙන් අඩක් කැපීම හෝ පහළ පැත්තේ අර්ධ කැපීම භාවිතා කරයි.
ලේසර් ඉවත් කිරීමට වඩා අදෘශ්‍යමාන ලේසර් කැපීමේ ප්‍රධාන වාසි:
• සිසිලනකාරකයක් අවශ්‍ය නොවේ
• සුන්බුන් ජනනය නොවේ
• සංවේදී පරිපථවලට හානි කළ හැකි තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාප නොමැත
ප්ලාස්මා කැපීම
ප්ලාස්මා කැපීම (ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීම හෝ වියළි කැටයම් කිරීම ලෙසද හැඳින්වේ) යනු අර්ධ සන්නායක ෙව්ෆර්වලින් තනි චිප්ස් වෙන් කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාශීලී අයන කැටයම් (RIE) හෝ ගැඹුරු ප්‍රතික්‍රියාශීලී අයන එතීම (DRIE) භාවිතා කරන උසස් වේෆර් කැපුම් තාක්ෂණයකි. ප්ලාස්මා භාවිතයෙන් කලින් තීරණය කළ කැපුම් රේඛා ඔස්සේ ද්රව්ය රසායනිකව ඉවත් කිරීමෙන් තාක්ෂණය කැපීම සාක්ෂාත් කර ගනී.
ප්ලාස්මා කැපීමේ ක්රියාවලියේදී, අර්ධ සන්නායක වේෆරය රික්තක කුටීරයක තැන්පත් කර, පාලිත ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායු මිශ්‍රණයක් කුටීරයට හඳුන්වා දෙනු ලබන අතර, ප්‍රතික්‍රියාශීලී අයන සහ රැඩිකල්වල ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් සහිත ප්ලාස්මාවක් ජනනය කිරීම සඳහා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යොදනු ලැබේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියාශීලී විශේෂයන් වේෆර් ද්රව්ය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන අතර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේ සහ භෞතික ස්පුටරින් සංයෝගයක් හරහා ස්ක්‍රයිබ් රේඛාව ඔස්සේ වේෆර් ද්රව්ය තෝරා බේරා ඉවත් කරයි.
ප්ලාස්මා කැපීමේ ප්‍රධාන වාසිය නම් එය වේෆර් සහ චිපයේ යාන්ත්රික ආතතිය අඩු කරන අතර ශාරීරික සම්බන්ධතා නිසා ඇති විය හැකි හානිය අඩු කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රියාවලිය අනෙකුත් ක්‍රමවලට වඩා සංකීර්ණ හා කාලය ගතවන ක්‍රියාවලියකි, විශේෂයෙන් ඝන වේෆර් හෝ ඉහළ කැටයම් ප්‍රතිරෝධයක් සහිත ද්රව්ය සමඟ කටයුතු කරන විට, එබැවින් මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේ එහි යෙදීම සීමා වේ.
▲රූප මූලාශ්‍ර ජාලය
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ දී, වේෆර් ද්රව්ය ගුණාංග, චිප් ප්‍රමාණය සහ ජ්‍යාමිතිය, අවශ්‍ය නිරවද්‍යතාවය සහ නිරවද්‍යතාවය සහ සමස්ත නිෂ්පාදන පිරිවැය සහ කාර්යක්ෂමතාව ඇතුළු බොහෝ සාධක මත පදනම්ව වේෆර් කැපීමේ ක්‍රමය තෝරා ගත යුතුය.
පසු කාලය: සැප්තැම්බර්-20-2024