ஒவ்வொரு குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கும் நூற்றுக்கணக்கான செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன. முழு உற்பத்தி செயல்முறையையும் எட்டு படிகளாகப் பிரிக்கிறோம்:செதில்செயலாக்கம்-ஆக்சிஜனேற்றம்-புகைப்படம் எடுத்தல்-எட்ச்சிங்-மெல்லிய படலம் படிதல்-எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி-பரவல்-அயன் பொருத்துதல்.
குறைக்கடத்திகள் மற்றும் தொடர்புடைய செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், அடையாளம் காண்பதற்கும் உங்களுக்கு உதவ, மேலே உள்ள ஒவ்வொரு படிகளையும் ஒவ்வொன்றாக அறிமுகப்படுத்த ஒவ்வொரு இதழிலும் WeChat கட்டுரைகளை வழங்குவோம்.
முந்தைய கட்டுரையில், பாதுகாக்கும் பொருட்டு என்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளதுசெதில்பல்வேறு அசுத்தங்களிலிருந்து, ஒரு ஆக்சைடு படம் உருவாக்கப்பட்டது - ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை. இன்று நாம் செமிகண்டக்டர் டிசைன் சர்க்யூட்டை செமிகண்டக்டர் டிசைன் சர்க்யூட்டை ஆக்சைடு ஃபிலிம் மூலம் புகைப்படம் எடுக்கும் "புகைப்படக் கலை செயல்முறை" பற்றி விவாதிப்போம்.
போட்டோலித்தோகிராபி செயல்முறை
1. போட்டோலித்தோகிராபி செயல்முறை என்றால் என்ன
ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி என்பது சிப் உற்பத்திக்குத் தேவையான சுற்றுகள் மற்றும் செயல்பாட்டுப் பகுதிகளை உருவாக்குவதாகும்.
ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி இயந்திரத்தால் வெளியிடப்படும் ஒளியானது, ஒரு வடிவத்துடன் கூடிய முகமூடியின் மூலம் ஒளிச்சேர்க்கை பூசப்பட்ட மெல்லிய படலத்தை வெளிப்படுத்த பயன்படுகிறது. ஒளிச்சேர்க்கை ஒளியைப் பார்த்த பிறகு அதன் பண்புகளை மாற்றும், இதனால் முகமூடியின் வடிவமானது மெல்லிய படத்திற்கு நகலெடுக்கப்படுகிறது, இதனால் மெல்லிய படம் மின்னணு சுற்று வரைபடத்தின் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. கேமராவில் படம் எடுப்பது போன்றே போட்டோலித்தோகிராஃபியின் பங்கு இதுவாகும். கேமராவால் எடுக்கப்பட்ட புகைப்படங்கள் படத்தில் அச்சிடப்படுகின்றன, அதே சமயம் ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி புகைப்படங்களை பொறிக்கவில்லை, ஆனால் சுற்று வரைபடங்கள் மற்றும் பிற மின்னணு கூறுகள்.
ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி என்பது ஒரு துல்லியமான மைக்ரோ எந்திர தொழில்நுட்பமாகும்
வழக்கமான ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி என்பது படத் தகவல் கேரியராக 2000 முதல் 4500 ஆங்ஸ்ட்ரோம்கள் அலைநீளம் கொண்ட புற ஊதா ஒளியைப் பயன்படுத்தும் ஒரு செயல்முறையாகும், மேலும் கிராபிக்ஸ் மாற்றம், பரிமாற்றம் மற்றும் செயலாக்கம் ஆகியவற்றை அடைய ஒளிச்சேர்க்கையை இடைநிலை (படப் பதிவு) ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் இறுதியாக படத்தை அனுப்புகிறது. சிப் (முக்கியமாக சிலிக்கான் சிப்) அல்லது மின்கடத்தா அடுக்குக்கான தகவல்.
ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி என்பது நவீன செமிகண்டக்டர், மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் தகவல் தொழில்களின் அடித்தளம் என்று கூறலாம், மேலும் இந்த தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியின் அளவை ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது.
1959 ஆம் ஆண்டில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வெற்றிகரமாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து 60 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, அதன் கிராபிக்ஸ் வரி அகலம் சுமார் நான்கு ஆர்டர்கள் அளவு குறைக்கப்பட்டது, மேலும் சுற்று ஒருங்கிணைப்பு ஆறுக்கும் மேற்பட்ட ஆர்டர்களால் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த தொழில்நுட்பங்களின் விரைவான முன்னேற்றம் முக்கியமாக ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபியின் வளர்ச்சிக்குக் காரணம்.
(ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்று உற்பத்தியின் வளர்ச்சியின் பல்வேறு கட்டங்களில் போட்டோலித்தோகிராஃபி தொழில்நுட்பத்திற்கான தேவைகள்)
2. ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபியின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்
ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி பொருட்கள் பொதுவாக ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபியில் மிகவும் முக்கியமான செயல்பாட்டு பொருட்களான ஃபோட்டோரிசிஸ்ட்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் ஃபோட்டோரிசிஸ்டுகளைக் குறிக்கின்றன. இந்த வகை பொருள் ஒளியின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது (தெரியும் ஒளி, புற ஊதா ஒளி, எலக்ட்ரான் கற்றை போன்றவை) எதிர்வினை. ஒளி வேதியியல் எதிர்வினைக்குப் பிறகு, அதன் கரைதிறன் கணிசமாக மாறுகிறது.
அவற்றில், டெவலப்பரில் நேர்மறை ஒளிச்சேர்க்கையின் கரைதிறன் அதிகரிக்கிறது, மேலும் பெறப்பட்ட முறை முகமூடியைப் போன்றது; எதிர்மறை ஒளிச்சேர்க்கை இதற்கு நேர்மாறானது, அதாவது, டெவலப்பருக்கு வெளிப்பட்ட பிறகு கரைதிறன் குறைகிறது அல்லது கரையாததாக மாறும், மேலும் பெறப்பட்ட வடிவம் முகமூடிக்கு எதிர்மாறாக உள்ளது. இரண்டு வகையான ஒளிச்சேர்க்கைகளின் பயன்பாட்டு புலங்கள் வேறுபட்டவை. நேர்மறை ஒளிக்கதிர்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மொத்தத்தில் 80% க்கும் அதிகமானவை.
மேலே உள்ளவை ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி செயல்முறையின் திட்ட வரைபடமாகும்
(1) ஒட்டுதல்: அதாவது, ஒரே மாதிரியான தடிமன், வலுவான ஒட்டுதல் மற்றும் சிலிக்கான் செதில் குறைபாடுகள் இல்லாத ஒரு ஒளிச்சேர்க்கை படத்தை உருவாக்குதல். ஃபோட்டோரெசிஸ்ட் ஃபிலிம் மற்றும் சிலிக்கான் வேஃபர் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள ஒட்டுதலை அதிகரிக்க, ஹெக்ஸாமெதில்டிசிலாசேன் (HMDS) மற்றும் ட்ரைமெதில்சிலில்டிஎதிலாமைன் (TMSDEA) போன்ற பொருட்களுடன் சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பை முதலில் மாற்றியமைப்பது அவசியம். பின்னர், ஸ்பின் பூச்சு மூலம் ஒளிக்கதிர் படம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
(2) ப்ரீ-பேக்கிங்: ஸ்பின் பூச்சுக்குப் பிறகு, போட்டோரெசிஸ்ட் படத்தில் இன்னும் குறிப்பிட்ட அளவு கரைப்பான் உள்ளது. அதிக வெப்பநிலையில் பேக்கிங் செய்த பிறகு, கரைப்பான் முடிந்தவரை சிறியதாக அகற்றப்படும். முன்-பேக்கிங் பிறகு, photoresist உள்ளடக்கம் சுமார் 5% குறைக்கப்படுகிறது.
(3) வெளிப்பாடு: அதாவது, ஒளிச்சேர்க்கை ஒளிக்கு வெளிப்படும். இந்த நேரத்தில், ஒரு ஒளிச்சேர்க்கை ஏற்படுகிறது, மேலும் ஒளிரும் பகுதிக்கும் ஒளிரப்படாத பகுதிக்கும் இடையே கரைதிறன் வேறுபாடு ஏற்படுகிறது.
(4) மேம்பாடு மற்றும் கடினப்படுத்துதல்: தயாரிப்பு டெவலப்பரில் மூழ்கியுள்ளது. இந்த நேரத்தில், நேர்மறை ஒளிச்சேர்க்கையின் வெளிப்படும் பகுதி மற்றும் எதிர்மறை ஒளிச்சேர்க்கையின் வெளிப்படாத பகுதி ஆகியவை வளர்ச்சியில் கரைந்துவிடும். இது முப்பரிமாண வடிவத்தை அளிக்கிறது. வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, சிப் ஒரு கடினமான படமாக மாறுவதற்கு உயர்-வெப்பநிலை சிகிச்சை செயல்முறை தேவைப்படுகிறது, இது முக்கியமாக அடி மூலக்கூறுக்கு ஒளிச்சேர்க்கையின் ஒட்டுதலை மேலும் மேம்படுத்த உதவுகிறது.
(5) பொறித்தல்: ஒளிச்சேர்க்கையின் கீழ் உள்ள பொருள் பொறிக்கப்பட்டுள்ளது. இது திரவ ஈரமான பொறித்தல் மற்றும் வாயு உலர் பொறித்தல் ஆகியவை அடங்கும். உதாரணமாக, சிலிக்கானின் ஈரமான செதுக்கலுக்கு, ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தின் அமில அக்வஸ் கரைசல் பயன்படுத்தப்படுகிறது; தாமிரத்தின் ஈரமான செதுக்கலுக்கு, நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலம் போன்ற வலுவான அமிலக் கரைசல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் உலர் பொறித்தல் பெரும்பாலும் பிளாஸ்மா அல்லது உயர் ஆற்றல் அயன் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி பொருளின் மேற்பரப்பை சேதப்படுத்தி அதை பொறிக்கிறது.
(6) டீகம்மிங்: இறுதியாக, லென்ஸின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஃபோட்டோரெசிஸ்ட்டை அகற்ற வேண்டும். இந்த படிநிலை degumming என்று அழைக்கப்படுகிறது.
அனைத்து குறைக்கடத்தி உற்பத்தியிலும் பாதுகாப்பு மிக முக்கியமான பிரச்சினை. சிப் லித்தோகிராஃபி செயல்பாட்டில் உள்ள முக்கிய ஆபத்தான மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி வாயுக்கள் பின்வருமாறு:
1. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு
ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (H2O2) ஒரு வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றியாகும். நேரடி தொடர்பு தோல் மற்றும் கண் அழற்சி மற்றும் தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தும்.
2. சைலீன்
சைலீன் என்பது எதிர்மறை லித்தோகிராஃபியில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கரைப்பான் மற்றும் டெவலப்பர் ஆகும். இது எரியக்கூடியது மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை 27.3℃ (தோராயமாக அறை வெப்பநிலை) மட்டுமே உள்ளது. காற்றில் உள்ள செறிவு 1%-7% ஆக இருக்கும்போது அது வெடிக்கும். சைலீனுடன் மீண்டும் மீண்டும் தொடர்பு கொள்வது தோல் அழற்சியை ஏற்படுத்தும். சைலீன் நீராவி இனிமையானது, விமானத்தின் வாசம் போன்றது; சைலீனின் வெளிப்பாடு கண்கள், மூக்கு மற்றும் தொண்டை அழற்சியை ஏற்படுத்தும். வாயுவை சுவாசிப்பதால் தலைவலி, தலைச்சுற்றல், பசியின்மை மற்றும் சோர்வு ஏற்படும்.
3. ஹெக்ஸாமெதில்டிசிலாசேன் (HMDS)
ஹெக்ஸாமெதில்டிசிலாசேன் (எச்எம்டிஎஸ்) பொதுவாக உற்பத்தியின் மேற்பரப்பில் ஒளிச்சேர்க்கையின் ஒட்டுதலை அதிகரிக்க ப்ரைமர் லேயராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எரியக்கூடியது மற்றும் 6.7 டிகிரி செல்சியஸ் ஃபிளாஷ் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது. காற்றில் உள்ள செறிவு 0.8%-16% ஆக இருக்கும்போது அது வெடிக்கும். அம்மோனியாவை வெளியிடுவதற்கு HMDS தண்ணீர், ஆல்கஹால் மற்றும் கனிம அமிலங்களுடன் வலுவாக வினைபுரிகிறது.
4. டெட்ராமெதிலமோனியம் ஹைட்ராக்சைடு
டெட்ராமெதிலமோனியம் ஹைட்ராக்சைடு (TMAH) நேர்மறை லித்தோகிராஃபிக்கான டெவலப்பராக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது நச்சு மற்றும் அரிக்கும் தன்மை கொண்டது. விழுங்கப்பட்டாலோ அல்லது தோலுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொண்டாலோ அது உயிருக்கு ஆபத்தானது. TMAH தூசி அல்லது மூடுபனியுடன் தொடர்புகொள்வது கண்கள், தோல், மூக்கு மற்றும் தொண்டையில் வீக்கத்தை ஏற்படுத்தும். TMAH இன் அதிக செறிவுகளை உள்ளிழுப்பது மரணத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
5. குளோரின் மற்றும் ஃவுளூரின்
குளோரின் (Cl2) மற்றும் ஃப்ளோரின் (F2) இரண்டும் எக்ஸைமர் லேசர்களில் ஆழமான புற ஊதா மற்றும் தீவிர புற ஊதா (EUV) ஒளி மூலங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரண்டு வாயுக்களும் நச்சுத்தன்மை கொண்டவை, வெளிர் பச்சை நிறத்தில் தோன்றும் மற்றும் கடுமையான எரிச்சலூட்டும் வாசனையைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வாயுவின் அதிக செறிவை உள்ளிழுப்பது மரணத்திற்கு வழிவகுக்கும். ஃப்ளோரின் வாயு தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் புளோரைடு வாயுவை உருவாக்கலாம். ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு வாயு ஒரு வலுவான அமிலமாகும், இது தோல், கண்கள் மற்றும் சுவாசக் குழாயை எரிச்சலூட்டுகிறது மற்றும் தீக்காயங்கள் மற்றும் சுவாசிப்பதில் சிரமம் போன்ற அறிகுறிகளை ஏற்படுத்தலாம். ஃவுளூரைடின் அதிக செறிவு மனித உடலுக்கு நச்சுத்தன்மையை ஏற்படுத்தும், தலைவலி, வாந்தி, வயிற்றுப்போக்கு மற்றும் கோமா போன்ற அறிகுறிகளை ஏற்படுத்தும்.
6. ஆர்கான்
ஆர்கான் (Ar) என்பது ஒரு மந்த வாயு ஆகும், இது பொதுவாக மனித உடலுக்கு நேரடியாக தீங்கு விளைவிக்காது. சாதாரண சூழ்நிலையில், மக்கள் சுவாசிக்கும் காற்றில் சுமார் 0.93% ஆர்கான் உள்ளது, மேலும் இந்த செறிவு மனித உடலில் வெளிப்படையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாது. இருப்பினும், சில சந்தர்ப்பங்களில், ஆர்கான் மனித உடலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
இங்கே சில சாத்தியமான சூழ்நிலைகள் உள்ளன: ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில், ஆர்கானின் செறிவு அதிகரிக்கலாம், இதனால் காற்றில் ஆக்ஸிஜன் செறிவு குறைகிறது மற்றும் ஹைபோக்ஸியா ஏற்படுகிறது. இது தலைச்சுற்றல், சோர்வு மற்றும் மூச்சுத் திணறல் போன்ற அறிகுறிகளை ஏற்படுத்தும். கூடுதலாக, ஆர்கான் ஒரு மந்த வாயு, ஆனால் அது அதிக வெப்பநிலை அல்லது உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் வெடிக்கலாம்.
7. நியான்
நியான் (Ne) ஒரு நிலையான, நிறமற்ற மற்றும் மணமற்ற வாயு ஆகும், இது நியான் வாயு மனித சுவாச செயல்பாட்டில் ஈடுபடவில்லை, எனவே அதிக செறிவு கொண்ட நியான் வாயுவை சுவாசிப்பது ஹைபோக்ஸியாவை ஏற்படுத்தும். நீங்கள் நீண்ட காலமாக ஹைபோக்ஸியா நிலையில் இருந்தால், தலைவலி, குமட்டல் மற்றும் வாந்தி போன்ற அறிகுறிகளை நீங்கள் அனுபவிக்கலாம். கூடுதலாக, நியான் வாயு அதிக வெப்பநிலை அல்லது உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் மற்ற பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து தீ அல்லது வெடிப்பை ஏற்படுத்தலாம்.
8. செனான் வாயு
செனான் வாயு (Xe) என்பது ஒரு நிலையான, நிறமற்ற மற்றும் மணமற்ற வாயு ஆகும், இது மனித சுவாச செயல்பாட்டில் பங்கேற்காது, எனவே செனான் வாயுவின் அதிக செறிவை சுவாசிப்பது ஹைபோக்ஸியாவை ஏற்படுத்தும். நீங்கள் நீண்ட காலமாக ஹைபோக்ஸியா நிலையில் இருந்தால், தலைவலி, குமட்டல் மற்றும் வாந்தி போன்ற அறிகுறிகளை நீங்கள் அனுபவிக்கலாம். கூடுதலாக, நியான் வாயு அதிக வெப்பநிலை அல்லது உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் மற்ற பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து தீ அல்லது வெடிப்பை ஏற்படுத்தலாம்.
9. கிரிப்டான் வாயு
கிரிப்டான் வாயு (Kr) என்பது ஒரு நிலையான, நிறமற்ற மற்றும் மணமற்ற வாயு ஆகும், இது மனித சுவாச செயல்பாட்டில் பங்கேற்காது, எனவே கிரிப்டான் வாயுவின் அதிக செறிவை சுவாசிப்பது ஹைபோக்ஸியாவை ஏற்படுத்தும். நீங்கள் நீண்ட காலமாக ஹைபோக்ஸியா நிலையில் இருந்தால், தலைவலி, குமட்டல் மற்றும் வாந்தி போன்ற அறிகுறிகளை நீங்கள் அனுபவிக்கலாம். கூடுதலாக, செனான் வாயு அதிக வெப்பநிலை அல்லது உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் மற்ற பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து தீ அல்லது வெடிப்பை ஏற்படுத்தலாம். ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறை உள்ள சூழலில் சுவாசிப்பது ஹைபோக்ஸியாவை ஏற்படுத்தும். நீங்கள் நீண்ட காலமாக ஹைபோக்ஸியா நிலையில் இருந்தால், தலைவலி, குமட்டல் மற்றும் வாந்தி போன்ற அறிகுறிகளை நீங்கள் அனுபவிக்கலாம். கூடுதலாக, கிரிப்டான் வாயு மற்ற பொருட்களுடன் அதிக வெப்பநிலை அல்லது அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் வினைபுரிந்து தீ அல்லது வெடிப்பை ஏற்படுத்தலாம்.
குறைக்கடத்தி தொழில்துறைக்கான அபாயகரமான வாயு கண்டறிதல் தீர்வுகள்
குறைக்கடத்தி தொழிற்துறையானது எரியக்கூடிய, வெடிக்கும், நச்சு மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் வாயுக்களின் உற்பத்தி, உற்பத்தி மற்றும் செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. குறைக்கடத்தி உற்பத்தி ஆலைகளில் வாயுவைப் பயன்படுத்துபவராக, ஒவ்வொரு பணியாளரும் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு பல்வேறு அபாயகரமான வாயுக்களின் பாதுகாப்புத் தரவைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும், மேலும் இந்த வாயுக்கள் கசியும் போது அவசரகால நடைமுறைகளை எவ்வாறு கையாள்வது என்பதை அறிந்திருக்க வேண்டும்.
குறைக்கடத்தி தொழிற்துறையின் உற்பத்தி, உற்பத்தி மற்றும் சேமிப்பில், இந்த அபாயகரமான வாயுக்களின் கசிவால் ஏற்படும் உயிர் மற்றும் சொத்து இழப்பைத் தவிர்ப்பதற்காக, இலக்கு வாயுவைக் கண்டறிய வாயு கண்டறிதல் கருவிகளை நிறுவுவது அவசியம்.
கேஸ் டிடெக்டர்கள் இன்றைய குறைக்கடத்தி துறையில் இன்றியமையாத சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு கருவிகளாக மாறிவிட்டன, மேலும் அவை மிக நேரடி கண்காணிப்பு கருவிகளாகவும் உள்ளன.
மக்களுக்கு பாதுகாப்பான பணிச்சூழலை உருவாக்கும் நோக்கத்துடன், குறைக்கடத்தி உற்பத்தித் துறையின் பாதுகாப்பான வளர்ச்சியில் ரிகன் கெய்கி எப்போதும் கவனம் செலுத்தி வருகிறார், மேலும் குறைக்கடத்தித் தொழிலுக்கு ஏற்ற எரிவாயு உணரிகளை உருவாக்கி, பல்வேறு பிரச்சனைகளுக்கு நியாயமான தீர்வுகளை வழங்குவதில் தன்னை அர்ப்பணித்துள்ளார். பயனர்கள் மற்றும் தயாரிப்பு செயல்பாடுகளை தொடர்ந்து மேம்படுத்துதல் மற்றும் அமைப்புகளை மேம்படுத்துதல்.
இடுகை நேரம்: ஜூலை-16-2024