ווייפערקאַטינג איז איינער פון די וויכטיק פֿאַרבינדונגען אין מאַכט סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע. דער שריט איז דיזיינד צו אַקיעראַטלי באַזונדער יחיד ינאַגרייטיד סערקאַץ אָדער טשיפּס פון סעמיקאַנדאַקטער ווייפערז.
דער שליסל צוווייפערקאַטינג איז צו קענען צו צעטיילן יחיד טשיפּס בשעת ינשורינג אַז די יידל סטראַקטשערז און סערקאַץ עמבעדיד אין דיווייפערזענען נישט דאַמידזשד. די הצלחה אָדער דורכפאַל פון די קאַטינג פּראָצעס ניט בלויז אַפעקץ די צעשיידונג קוואַליטעט און טראָגן פון די שפּאָן, אָבער איז אויך גלייַך שייַכות צו די עפעקטיווקייַט פון די גאנצע פּראָדוקציע פּראָצעס.
▲דריי פּראָסט טייפּס פון ווייפער קאַטינג | מקור: KLA CHINA
דערווייַל, דער פּראָסטווייפערקאַטינג פּראַסעסאַז זענען צעטיילט אין:
בלייד קאַטינג: נידעריק פּרייַז, יוזשאַוואַלי געניצט פֿאַר טיקערווייפערז
לאַזער קאַטינג: הויך פּרייַז, יוזשאַוואַלי געניצט פֿאַר ווייפערז מיט אַ גרעב פון מער ווי 30μם
פּלאַזמע קאַטינג: הויך פּרייַז, מער ריסטריקשאַנז, יוזשאַוואַלי געניצט פֿאַר ווייפערז מיט אַ גרעב פון ווייניקער ווי 30μם
מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג
בלייד קאַטינג איז אַ פּראָצעס פון קאַטינג צוזאמען די שרייַבער שורה דורך אַ הויך-גיכקייַט ראָוטייטינג גרינדינג דיסק (בלייד). די בלייד איז יוזשאַוואַלי געמאכט פון אַברייסיוו אָדער הינטער-דין דימענט מאַטעריאַל, פּאַסיק פֿאַר סלייסינג אָדער גראָאָווינג אויף סיליציום ווייפערז. אָבער, ווי אַ מעטשאַניקאַל קאַטינג אופֿן, בלייד קאַטינג רילייז אויף פיזיש מאַטעריאַל באַזייַטיקונג, וואָס קענען לייכט פירן צו טשיפּינג אָדער קראַקינג פון די שפּאָן ברעג, אַזוי אַפעקטינג פּראָדוקט קוואַליטעט און רידוסינג טראָגן.
די קוואַליטעט פון די לעצט פּראָדוקט געשאפן דורך די מעטשאַניקאַל סאָינג פּראָצעס איז אַפעקטאַד דורך קייפל פּאַראַמעטערס, אַרייַנגערעכנט קאַטינג גיכקייַט, בלייד גרעב, בלייד דיאַמעטער און בלייד ראָוטיישאַן גיכקייַט.
גאַנץ שנייַדן איז די מערסט יקערדיק בלייד קאַטינג אופֿן, וואָס גאָר שנייַדן די וואָרקפּיעסע דורך קאַטינג צו אַ פאַרפעסטיקט מאַטעריאַל (אַזאַ ווי אַ סלייסינג טייפּ).
▲ מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג-פול שנייַדן | בילד מקור נעץ
האַלב שנייַדן איז אַ פּראַסעסינג אופֿן וואָס טראגט אַ נאָרע דורך קאַטינג צו די מיטן פון די וואָרקפּיעסע. דורך קאַנטיניואַסלי דורכפירן די גראָאָווינג פּראָצעס, קאַם און נאָדל-שייפּט פונקטן קענען זיין געשאפן.
▲ מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג-האַלב שנייַדן | בילד מקור נעץ
טאָפּל שנייַדן איז אַ פּראַסעסינג אופֿן וואָס ניצט אַ טאָפּל סלייסינג זעג מיט צוויי שפּינדל צו דורכפירן פול אָדער האַלב קאַץ אויף צוויי פּראָדוקציע שורות אין דער זעלביקער צייט. די טאָפּל סלייסינג זעג האט צוויי שפּינדל אַקסעס. הויך טרופּוט קענען זיין אַטשיווד דורך דעם פּראָצעס.
▲ מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג-טאָפּל שנייַדן | בילד מקור נעץ
סטעפּ קאַט ניצט אַ טאָפּל סלייסינג געזען מיט צוויי ספּינדאַלז צו דורכפירן פול און האַלב קאַץ אין צוויי סטאַגעס. ניצן בלאַדעס אָפּטימיזעד פֿאַר קאַטינג די וויירינג שיכטע אויף די ייבערפלאַך פון די ווייפער און בלאַדעס אָפּטימיזעד פֿאַר די רוען סיליציום איין קריסטאַל צו דערגרייכן הויך-קוואַליטעט פּראַסעסינג.
▲ מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג - שריט קאַטינג | בילד מקור נעץ
בעוועל קאַטינג איז אַ פּראַסעסינג אופֿן וואָס ניצט אַ בלייד מיט אַ V-שייפּט ברעג אויף די האַלב-שנייַדן ברעג צו שנייַדן די ווייפער אין צוויי סטאַגעס בעשאַס די שריט קאַטינג פּראָצעס. די טשאַמפערינג פּראָצעס איז דורכגעקאָכט בעשאַס די קאַטינג פּראָצעס. דעריבער, הויך פורעם שטאַרקייַט און הויך-קוואַליטעט פּראַסעסינג קענען זיין אַטשיווד.
▲ מעטשאַניקאַל בלייד קאַטינג - בעוואַל קאַטינג | בילד מקור נעץ
לאַזער קאַטינג
לאַזער קאַטינג איז אַ ניט-קאָנטאַקט ווייפער קאַטינג טעכנאָלאָגיע וואָס ניצט אַ פאָוקיסט לאַזער שטראַל צו באַזונדער יחיד טשיפּס פון סעמיקאַנדאַקטער ווייפערז. די הויך-ענערגיע לאַזער שטראַל איז פאָוקיסט אויף די ייבערפלאַך פון די ווייפער און יוואַפּערייץ אָדער רימוווז מאַטעריאַל צוזאמען די פּרידיטערמינד קאַטינג שורה דורך אַבלאַטיאָן אָדער טערמאַל דיקאַמפּאָוזישאַן פּראַסעסאַז.
▲ לאַזער קאַטינג דיאַגראַמע | בילד מקור: KLA CHINA
די טייפּס פון לייזערז איצט וויידלי געניצט אַרייַננעמען אַלטראַווייאַליט לייזערז, ינפרערעד לייזערז און פעמטאָסעקאָנד לייזערז. צווישן זיי, אַלטראַווייאַליט לייזערז זענען אָפט געניצט פֿאַר גענוי קאַלט אַבלאַטיאָן רעכט צו זייער הויך פאָטאָן ענערגיע, און די היץ-אַפעקטאַד זאָנע איז גאָר קליין, וואָס קענען יפעקטיוולי רעדוצירן די ריזיקירן פון טערמאַל שעדיקן צו די ווייפער און די אַרומיק טשיפּס. ינפרערעד לייזערז זענען בעסער פּאַסיק פֿאַר טיקער ווייפערז ווייַל זיי קענען דורכנעמען טיף אין דעם מאַטעריאַל. פעמטאָסעקאַנד לייזערז דערגרייכן הויך-פּינטלעכקייַט און עפעקטיוו מאַטעריאַל באַזייַטיקונג מיט כּמעט נעגלאַדזשאַבאַל היץ אַריבערפירן דורך אַלטראַשאָרט ליכט פּאַלסיז.
לאַזער קאַטינג האט באַטייַטיק אַדוואַנטידזשיז איבער טראדיציאנעלן בלייד קאַטינג. ערשטער, ווי אַ ניט-קאָנטאַקט פּראָצעס, לאַזער קאַטינג טוט נישט דאַרפן גשמיות דרוק אויף די ווייפער, רידוסינג די פראַגמאַנטיישאַן און קראַקינג פּראָבלעמס פּראָסט אין מעטשאַניקאַל קאַטינג. דער שטריך מאכט לאַזער קאַטינג דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר פּראַסעסינג שוואַך אָדער הינטער-דין ווייפערז, ספּעציעל יענע מיט קאָמפּלעקס סטראַקטשערז אָדער פייַן פֿעיִקייטן.
▲ לאַזער קאַטינג דיאַגראַמע | בילד מקור נעץ
אין אַדישאַן, די הויך פּינטלעכקייַט און אַקיעראַסי פון לאַזער קאַטינג ינייבאַלז עס צו פאָקוס די לאַזער שטראַל צו אַ גאָר קליין אָרט גרייס, שטיצן קאָמפּלעקס קאַטינג פּאַטערנז און דערגרייכן די צעשיידונג פון די מינימום ספּייסינג צווישן טשיפּס. דער שטריך איז דער הויפּט וויכטיק פֿאַר אַוואַנסירטע סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס מיט שרינגקינג סיזעס.
אָבער, לאַזער קאַטינג אויך האט עטלעכע לימיטיישאַנז. קאַמפּערד מיט בלייד קאַטינג, עס איז סלאָוער און מער טייַער, ספּעציעל אין גרויס-וואָג פּראָדוקציע. אין אַדישאַן, טשוזינג די רעכט לאַזער טיפּ און אָפּטימיזינג פּאַראַמעטערס צו ענשור עפעקטיוו באַזייַטיקונג פון מאַטעריאַל און מינימאַל היץ-אַפעקטאַד זאָנע קענען זיין טשאַלאַנדזשינג פֿאַר זיכער מאַטעריאַלס און טיקינז.
לאַזער אַבלאַטיאָן קאַטינג
בעשאַס לאַזער אַבלאַטיאָן קאַטינג, די לאַזער שטראַל איז פּונקט פאָוקיסט אויף אַ ספּעסיפיעד אָרט אויף די ייבערפלאַך פון די ווייפער, און די לאַזער ענערגיע איז גיידיד לויט אַ פּרידיטערמינד קאַטינג מוסטער, ביסלעכווייַז קאַטינג דורך די ווייפער צו די דנאָ. דעפּענדינג אויף די קאַטינג רעקווירעמענץ, דעם אָפּעראַציע איז דורכגעקאָכט מיט אַ פּאַלסעד לאַזער אָדער אַ קעסיידערדיק כוואַליע לאַזער. אין סדר צו פאַרמייַדן שעדיקן צו די ווייפער רעכט צו יבעריק היגע באַהיצונג פון די לאַזער, קאָאָלינג וואַסער איז געניצט צו קילן אַראָפּ און באַשיצן די ווייפער פון טערמאַל שעדיקן. אין דער זעלביקער צייט, קאָאָלינג וואַסער קענען אויך יפעקטיוולי באַזייַטיקן פּאַרטיקאַלז דזשענערייטאַד בעשאַס די קאַטינג פּראָצעס, פאַרמייַדן קאַנטאַמאַניישאַן און ענשור קאַטינג קוואַליטעט.
לאַזער ומזעיק קאַטינג
דער לאַזער קענען אויך זיין פאָוקיסט צו אַריבערפירן היץ אין די הויפּט גוף פון די ווייפער, אַ אופֿן גערופן "ומזעיק לאַזער קאַטינג". פֿאַר דעם אופֿן, די היץ פון די לאַזער קריייץ גאַפּס אין די שרייבער ליינז. די וויקאַנד געביטן דעמאָלט דערגרייכן אַ ענלעך דורכדרונג ווירקונג דורך ברייקינג ווען די ווייפער איז אויסגעשטרעקט.
▲ הויפּט פּראָצעס פון לאַזער ומזעיק קאַטינג
די ומזעיק קאַטינג פּראָצעס איז אַן ינערלעך אַבזאָרפּשאַן לאַזער פּראָצעס, אלא ווי לאַזער אַבלאַטיאָן ווו די לאַזער איז אַבזאָרבד אויף די ייבערפלאַך. מיט ומזעיק קאַטינג, לאַזער שטראַל ענערגיע מיט אַ ווייוולענגט וואָס איז האַלב-טראַנספּעראַנט צו די ווייפער סאַבסטרייט מאַטעריאַל איז געניצט. דער פּראָצעס איז צעטיילט אין צוויי הויפּט סטעפּס, איינער איז אַ לאַזער-באזירט פּראָצעס, און די אנדערע איז אַ מעטשאַניקאַל צעשיידונג פּראָצעס.
▲די לאַזער שטראַל קריייץ אַ פּערפעריישאַן אונטער די ווייפער ייבערפלאַך, און די פראָנט און צוריק זייטן זענען נישט אַפעקטאַד | בילד מקור נעץ
אין דער ערשטער שריט, ווי די לאַזער שטראַל סקאַנז די ווייפער, די לאַזער שטראַל פאָוקיסיז אויף אַ ספּעציפיש פונט ין די ווייפער, פאָרמינג אַ קראַקינג פונט ין. די שטראַל ענערגיע מאכט אַ סעריע פון קראַקס צו פאָרעם אינעווייניק, וואָס האָבן נישט נאָך עקסטענדעד דורך די גאנצע גרעב פון די ווייפער צו די שפּיץ און דנאָ סערפאַסיז.
▲ פאַרגלייַך פון 100μם דיק סיליציום ווייפערז שנייַדן דורך בלייד אופֿן און לאַזער ומזעיק קאַטינג אופֿן | בילד מקור נעץ
אין די רגע שריט, די שפּאָן טייפּ אין די דנאָ פון די ווייפער איז פיזיקלי יקספּאַנדיד, וואָס ז טענסאַל דרוק אין די קראַקס ין די ווייפער, וואָס זענען ינדוסט אין די לאַזער פּראָצעס אין דער ערשטער שריט. דעם דרוק ז די קראַקס צו פאַרברייטערן ווערטיקלי צו דער אויבערשטער און נידעריקער סערפאַסיז פון די ווייפער, און דעמאָלט באַזונדער די ווייפער אין טשיפּס צוזאמען די קאַטינג פונקטן. אין ומזעיק קאַטינג, האַלב-קאַטינג אָדער דנאָ-זייַט האַלב-קאַטינג איז יוזשאַוואַלי געניצט צו פאַסילאַטייט די צעשיידונג פון ווייפערז אין טשיפּס אָדער טשיפּס.
שליסל אַדוואַנטאַגעס פון ומזעיק לאַזער קאַטינג איבער לאַזער אַבלאַטיאָן:
• קיין קולאַנט פארלאנגט
• קיין דעבריס דזשענערייטאַד
• קיין היץ-אַפעקטאַד זאָנעס וואָס קען שעדיקן שפּירעוודיק סערקאַץ
פּלאַזמע קאַטינג
פּלאַזמע קאַטינג (אויך באקאנט ווי פּלאַזמע עטשינג אָדער טרוקן עטשינג) איז אַ אַוואַנסירטע ווייפער קאַטינג טעכנאָלאָגיע וואָס ניצט ריאַקטיוו יאָן עטשינג (RIE) אָדער טיף ריאַקטיוו יאָן עטשינג (DRIE) צו באַזונדער יחיד טשיפּס פון סעמיקאַנדאַקטער ווייפערז. די טעכנאָלאָגיע אַטשיווז קאַטינג דורך כעמיש רימוווינג מאַטעריאַל צוזאמען פּרידיטערמינד קאַטינג שורות ניצן פּלאַזמע.
בעשאַס די פּלאַזמע קאַטינג פּראָצעס, די סעמיקאַנדאַקטער ווייפער איז געשטעלט אין אַ וואַקוום קאַמער, אַ קאַנטראָולד ריאַקטיוו גאַז געמיש איז באַקענענ אין די קאַמער, און אַן עלעקטריש פעלד איז געווענדט צו דזשענערייט אַ פּלאַזמע מיט אַ הויך קאַנסאַנטריישאַן פון ריאַקטיוו ייאַנז און ראַדאַקאַלז. די ריאַקטיוו מינים ינטעראַקט מיט די ווייפער מאַטעריאַל און סאַלעקטיוולי באַזייַטיקן ווייפער מאַטעריאַל צוזאמען די שרייַבער שורה דורך אַ קאָמבינאַציע פון כעמיש אָפּרוף און גשמיות ספּאַטערינג.
דער הויפּט מייַלע פון פּלאַזמע קאַטינג איז אַז עס ראַדוסאַז מעטשאַניקאַל דרוק אויף די ווייפער און שפּאָן און ראַדוסאַז פּאָטענציעל שעדיקן געפֿירט דורך גשמיות קאָנטאַקט. אָבער, דעם פּראָצעס איז מער קאָמפּליצירט און צייט-קאַנסומינג ווי אנדערע מעטהאָדס, ספּעציעל ווען דילינג מיט טיקער ווייפערז אָדער מאַטעריאַלס מיט הויך עטשינג קעגנשטעל, אַזוי זייַן אַפּלאַקיישאַן אין מאַסע פּראָדוקציע איז לימיטעד.
▲ בילד מקור נעץ
אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, די ווייפער קאַטינג אופֿן דאַרף זיין אויסגעקליבן באזירט אויף פילע סיבות, אַרייַנגערעכנט ווייפער מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס, שפּאָן גרייס און דזשיאַמאַטרי, פארלאנגט פּינטלעכקייַט און אַקיעראַסי, און קוילעלדיק פּראָדוקציע קאָס און עפעקטיווקייַט.
פּאָסטן צייט: 20-2024 סעפטעמבער