Вафельбуридан яке аз звенохои мухимми истехсоли нимнокилхои электр мебошад. Ин қадам барои дақиқ ҷудо кардани микросхемаҳои интегралӣ ё микросхемаҳои аз вафли нимноқилӣ пешбинӣ шудааст.
Калиди бавафлибуридани он аст, ки қодир ба ҷудо кардани микросхемаҳои инфиродӣ ҳангоми таъмини сохторҳо ва схемаҳои нозук дар дохиливафлизарар намебинанд. Муваффакият ё нокомии процесси буридан на танхо ба сифати чудокунй ва хосилнокии чип таъсир мерасонад, балки ба самаранокии тамоми процесси истехсолот бевосита вобаста аст.
▲Се намуди маъмули буридани вафли | Манбаъ: KLA CHINA
Дар айни замон, маъмулвафлиРавандҳои буридан ба инҳо тақсим мешаванд:
Буридани майса: арзиши паст, одатан барои ғафс истифода мешавадвафельхо
Буридани лазерӣ: арзиши баланд, одатан барои вафли бо ғафсии зиёда аз 30 мкм истифода мешавад
Буридани плазма: арзиши баланд, маҳдудиятҳои бештар, одатан барои вафли бо ғафсии камтар аз 30 мкм истифода мешавад
Механики буридани корд
Буридани теғ ин раванди буридани қад-қади хати катиб тавассути диски суфтакунандаи тези гардиш (теғ) мебошад. Майса одатан аз маводи алмоси абразивӣ ё ултра борик сохта мешавад, ки барои буридан ё буридан дар вафли кремний мувофиқ аст. Бо вуҷуди ин, ҳамчун як усули буридани механикӣ, буридани теғ ба хориҷ кардани маводи ҷисмонӣ такя мекунад, ки он метавонад ба осонӣ ба шикастан ё кафидани канори чип оварда расонад ва ба ин васила ба сифати маҳсулот таъсир расонад ва ҳосилро коҳиш диҳад.
Сифати маҳсулоти ниҳоӣ, ки тавассути раванди арракунии механикӣ истеҳсол мешавад, аз як қатор параметрҳо, аз ҷумла суръати буридан, ғафсии корд, диаметри теғ ва суръати гардиши теғ таъсир мерасонад.
Буридани пурра усули асосии буридани теғ мебошад, ки қисмати корро бо буридани маводи устувор (масалан, лентаи буридан) комилан бурида мекунад.
▲ Кори механикии буриш-пурра бурида | Шабакаи манбаи тасвир
Нисфи буриш як усули коркардест, ки тавассути буридан ба мобайни порчаи кор чуқурӣ медиҳад. Бо пайваста иҷро кардани протсесси кандакорӣ, метавон нуқтаҳои шона ва сӯзаншаклро ба даст овард.
▲ Механикии теша-нимбуридани | Шабакаи манбаи тасвир
Буридани дукарата як усули коркардест, ки арраи дукаратаи буридашударо бо ду шпиндел барои дар як вақт буридани пурра ё нимбурӣ дар ду хатти истеҳсолӣ истифода мебарад. Арраи дукарата ду меҳвари шпиндель дорад. Тавассути ин раванд ба ҳосилнокии баланд ноил шудан мумкин аст.
▲ Механики буриш-дучандон буриш | Шабакаи манбаи тасвир
Буридани қадам як арраи буридаи дукарата бо ду шпиндельро истифода мебарад, то дар ду марҳила буридани пурра ва нимро анҷом диҳад. Барои ба даст овардани коркарди баландсифат, пиёзҳоеро, ки барои буридани қабати ноқил дар рӯи вафли оптимизатсия шудаанд ва пигчаҳое, ки барои як кристалл боқимондаи кремний оптимизатсия шудаанд, истифода баред.
▲ Механики буридани теғ – қадамбури | Шабакаи манбаи тасвир
Буридани қафа як усули коркардест, ки барои буридани вафли дар ду марҳила дар ҷараёни буридани қадам теғи дорои канори V-шаклро дар канори нимбуриш истифода мебарад. Раванди буридан ҳангоми буридан анҷом дода мешавад. Аз ин рӯ, ба қувваи баланди қолаб ва коркарди хушсифат ноил шудан мумкин аст.
▲ Механики буридани теғ – буридани конф | Шабакаи манбаи тасвир
Буридани лазер
Буридани лазерӣ як технологияи буридани вафли бидуни тамос аст, ки барои ҷудо кардани микросхемаҳои инфиродӣ аз вафли нимноқилӣ нури лазерии мутамарказро истифода мебарад. Нури лазерии энергияи баланд ба рӯи вафли тамаркуз карда мешавад ва маводро дар хати буриши қаблан муайяншуда тавассути абляция ё равандҳои таҷзияи гармӣ бухор мекунад ё хориҷ мекунад.
▲ Диаграммаи буридани лазерӣ | Манбаи тасвир: KLA CHINA
Навъҳои лазерҳое, ки ҳоло васеъ истифода мешаванд, лазерҳои ултрабунафш, лазерҳои инфрасурх ва лазерҳои фемтосония мебошанд. Дар байни онҳо, лазерҳои ултрабунафш аксар вақт барои аблятсияи дақиқи хунук аз сабаби энергияи баланди фотонашон истифода мешаванд ва минтақаи аз гармӣ зарардида хеле хурд аст, ки метавонад хатари зарари гармиро ба вафель ва микросхемаҳои атрофи он коҳиш диҳад. Лазерҳои инфрасурх барои вафли ғафс беҳтар мувофиқанд, зеро онҳо метавонанд ба мавод амиқ ворид шаванд. Лазерҳои фемтосекунд ба тозакунии дақиқи баланд ва самараноки мавод бо интиқоли гармии қариб ночиз тавассути импулсҳои нури ултра кӯтоҳ ноил мешаванд.
Буридани лазерӣ нисбат ба буридани майса бартариҳои назаррас дорад. Аввалан, ҳамчун раванди бидуни тамос, буридани лазерӣ фишори ҷисмониро ба вафли талаб намекунад ва мушкилоти порашавӣ ва креккуниро, ки дар буридани механикӣ маъмуланд, коҳиш медиҳад. Ин хусусият буридани лазериро барои коркарди вафли ноустувор ё ултра борик, махсусан онҳое, ки сохторҳои мураккаб ё хусусиятҳои хуб доранд, мувофиқ месозад.
▲ Диаграммаи буридани лазерӣ | Шабакаи манбаи тасвир
Илова бар ин, дақиқӣ ва дақиқии буридани лазерӣ ба он имкон медиҳад, ки нури лазерро ба андозаи хеле хурди нуқта равона кунад, намунаҳои мураккаби буриданро дастгирӣ кунад ва ба ҷудо кардани фосилаи ҳадди ақали байни микросхемаҳо ноил шавад. Ин хусусият махсусан барои дастгоҳҳои пешрафтаи нимноқил бо андозаи хурдшаванда муҳим аст.
Бо вуҷуди ин, буридани лазерӣ низ баъзе маҳдудиятҳо дорад. Дар муқоиса бо буридани теғ, он сусттар ва гаронтар аст, махсусан дар истеҳсолоти калон. Илова бар ин, интихоби дурусти навъи лазер ва оптимизатсияи параметрҳо барои таъмини бартарафсозии самараноки мавод ва минтақаи ҳадди ақали аз гармӣ осебдида метавонад барои мавод ва ғафсии муайян душвор бошад.
Буридани абляцияи лазерӣ
Ҳангоми буридани абляцияи лазерӣ, нури лазер ба макони муайяни рӯи вафли дақиқ равона карда мешавад ва энергияи лазер мувофиқи намунаи буридани пешакӣ муайяншуда роҳнамоӣ карда, тадриҷан тавассути пластинка то поён бурида мешавад. Вобаста ба талаботи буриш, ин амалиёт бо истифода аз лазери импулс ё лазери мавҷи доимӣ анҷом дода мешавад. Бо максади пешгирй кардани пластинка аз хад зиёд гарм кардани локалии лазер оби хунуккунанда барои хунук кардан ва аз зарари гарми нигох доштани пластинка истифода мешавад. Ҳамзамон, оби хунуккунӣ инчунин метавонад зарраҳои дар ҷараёни буридан ҳосилшударо ба таври муассир нест кунад, олудашавиро пешгирӣ кунад ва сифати буриданро таъмин кунад.
Буридани лазерии ноаён
Лазер инчунин метавонад барои интиқоли гармӣ ба ҷисми асосии вафли, усули "буридани лазери ноаён" тамаркуз карда шавад. Барои ин усул, гармии лазер дар хатҳои хаттӣ холигоҳҳо эҷод мекунад. Ин минтақаҳои заифшуда пас аз шикастан ҳангоми дароз кардани вафель ба таъсири шабеҳи воридшавӣ ноил мешаванд.
▲Раванди асосии буридани лазерии ноаён
Раванди буридани ноаён як раванди ҷабби дохилии лазерӣ аст, на абляцияи лазерӣ, ки дар он лазер дар рӯи замин ҷаббида мешавад. Ҳангоми буридани ноаён энергияи нури лазерӣ бо дарозии мавҷ, ки ба маводи субстрати вафли нимшаффоф аст, истифода мешавад. Раванд ба ду марҳилаи асосӣ тақсим мешавад, яке раванди лазерӣ ва дигаре раванди ҷудокунии механикӣ мебошад.
▲Шуои лазер дар зери сатхи вафель сурохиро ба вучуд меоварад ва ба тарафи пеш ва акиб | Шабакаи манбаи тасвир
Дар қадами аввал, вақте ки нури лазерӣ вафли скан мекунад, нури лазерӣ ба нуқтаи мушаххаси дохили вафли тамаркуз карда, дар дохили он нуқтаи крекишро ташкил медиҳад. Энергияи чӯб боиси пайдо шудани як қатор тарқишҳо дар дохили он мегардад, ки онҳо ҳанӯз дар тамоми ғафсии пластинка то сатҳи боло ва поён паҳн нашудаанд.
▲Муқоисаи вафли кремнийи ғафси 100μm бо усули майса ва усули буридани лазерии ноаён | Шабакаи манбаи тасвир
Дар қадами дуюм, лентаи чип дар поёни вафли ҷисмонӣ васеъ карда мешавад, ки боиси фишори кашиш дар тарқишҳои дохили вафли мегардад, ки дар раванди лазерӣ дар марҳилаи аввал ба вуҷуд меоянд. Ин фишор боиси он мегардад, ки тарқишҳо ба таври амудӣ ба сатҳи болоӣ ва поёнии вафли дароз карда мешаванд ва сипас вафлиро ба микросхемаҳои дар баробари ин нуқтаҳои буридан ҷудо мекунанд. Дар буридани ноаён, одатан барои осон кардани ҷудо кардани вафли ба микросхемаҳои ё чипҳо, нимбуридани нимбури ё аз поёни паҳлӯ истифода мешавад.
Афзалиятҳои асосии буридани лазерии ноаён нисбат ба абляцияи лазерӣ:
• Ягон яхдон лозим нест
• Ҳеҷ гуна хошок тавлид нашудааст
• Ҳеҷ минтақае, ки аз гармӣ зарар дидаанд, ки метавонад схемаҳои ҳассосро вайрон кунад
Буридани плазма
Буридани плазма (инчунин бо номи etching плазма ё etching хушк маълум аст) як технологияи буридани вафли пешрафта аст, ки барои ҷудо кардани микросхемаҳои инфиродӣ аз вафли нимноқилӣ etching ионҳои реактивӣ (RIE) ё etching амиқи ионҳои реактивиро (DRIE) истифода мебарад. Технология тавассути плазма буридани маводро бо роҳи кимиёвӣ аз рӯи хатҳои буридани пешакӣ муайяншуда ба даст меорад.
Дар ҷараёни буридани плазма пластинкаи нимноқилро дар камераи вакуумӣ ҷойгир карда, ба камера омехтаи гази реактивии идорашаванда ворид карда мешавад ва майдони электрикӣ барои тавлиди плазмаи дорои консентратсияи баланди ионҳои реактивӣ ва радикалҳо истифода мешавад. Ин навъҳои реактивӣ бо маводи вафли мутақобила мекунанд ва маводи вафлиро қад-қади хати скрипт тавассути омезиши реаксияи химиявӣ ва пошидани физикӣ ба таври интихобӣ хориҷ мекунанд.
Бартарии асосии буридани плазма дар он аст, ки он фишори механикиро дар вафли ва чип коҳиш медиҳад ва зарари эҳтимолиро аз тамоси ҷисмонӣ коҳиш медиҳад. Бо вуҷуди ин, ин раванд нисбат ба дигар усулҳо мураккабтар ва вақтро талаб мекунад, махсусан ҳангоми кор бо вафли ғафс ё маводи дорои муқовимати баланди пошидан, аз ин рӯ татбиқи он дар истеҳсолоти оммавӣ маҳдуд аст.
▲Шабакаи манбаи тасвир
Дар истеҳсоли нимноқилҳо усули буридани вафлиро дар асоси омилҳои зиёд интихоб кардан лозим аст, аз ҷумла хосиятҳои маводи вафли, андозаи чип ва геометрия, дақиқӣ ва дақиқии зарурӣ ва арзиши умумии истеҳсолот ва самаранокӣ.
Вақти фиристодан: сентябр-20-2024