Muhim farqlar: yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda gofret bilan silliqlash va gofretli polishing
Yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishning murakkab dunyosida xom kremniy quymasidan toza, ko'zgu{0}}parchalangan gofretgacha bo'lgan sayohat aniq muhandislik mo'jizasidir. Ushbu sayohatda ikkita asosiy jarayon - gofretni silliqlash va gofret bilan parlatish. Ko'pincha birgalikda eslatib o'tilgan bo'lsa-da, ular gofret tayyorlashning alohida bosqichlarida tubdan farq qiladi. Mikrochiplar uchun mukammal substratlar qanday yaratilganligini tushunish uchun ularning farqlarini tushunish juda muhimdir.
Gofret bilan ishlov berish: nozik yupqalash va tekislash san'ati
Maqsad:Lappingning asosiy maqsadi oyna pardasiga erishish emas, balki geometrik kamchiliklarni tuzatish va gofretni aniq, aniq, bir xil qalinlikka etkazishdir.
Silikon ingot simli arra yordamida alohida gofretlarga kesilgandan so'ng, hosil bo'lgan gofretlar sezilarli darajada sirt shikastlanishi, egrilik, kamon va qalinlikdagi o'zgarishlarni ko'rsatadi (umumiy qalinligi o'zgarishi
- TTV). Lapping ushbu makro{1}}darajadagi kamchiliklarni bartaraf etadi.
Jarayon mexanizmi:Laplash vaqtida gofretlar tashuvchiga o'rnatiladi va abraziv shlak mavjud bo'lganda aylanadigan laptachaga bosiladi. Bu atala odatda alyuminiy oksidi yoki kremniy karbid abraziv-qattiq, qo'pol zarrachalarni o'z ichiga oladi, ular gofret materialini maydalaydi.
Materialni olib tashlash:Bu yuqori{0}}suratli materiallarni olib tashlash jarayoni bo'lib, maqsadli qalinlikka erishish uchun o'nlab va yuzlab mikrometrlar silikonni yo'q qiladi.
Stressdan xalos bo'lish:U kesish jarayoni natijasida yuzaga keladigan pastki{0}}sirt qatlamini samarali tarzda yo'q qiladi.
Olingan sirt:Postning{0}}pastki yuzasi xira, mat va xira. Qalinligi tekis va bir xil bo'lsa-da, u hali ham mikroskopik yoriqlar va nuqsonlar bilan to'lib-toshgan bo'lib, uni sxema ishlab chiqarish uchun yaroqsiz qiladi.
Aslini olganda, lapping - bu katta hajmdagi olib tashlash va tekislash jarayoni.
Gofretni jilolash: Nano o'lchamdagi mukammallikka intilish
Maqsad:Cilalashdan maqsad qo'pol, o'ralgan sirtni atomik silliq, nuqsonsiz-va oynaga o'xshash-ga aylantirishdir. Ushbu toza yuza fotolitografiya kabi keyingi jarayonlar uchun zarur, bunda sxemalar nanometr{3}}miqyosidagi aniqlik bilan muhrlanadi.
Jarayon mexanizmi:Jilolash ancha yumshoq va nozikroq kimyoviy{0}}mexanik jarayondir. Eng keng tarqalgan usul kimyoviy mexanik polishing (CMP).
Kimyoviy-mexanik harakat:Gofret yuzi pastga-yumshoq, g'ovakli silliqlash prokladkasi ustiga bosiladi. Ko'pincha kolloid kremniy (juda nozik, sharsimon zarralar) va kaliy gidroksid (KOH) kabi reaktiv kimyoviy moddalarni o'z ichiga olgan maxsus kimyoviy atala qo'llaniladi.
Kimyoviy komponent kremniyning yuqori qatlamini yumshoq oksidlaydi va zaiflashtiradi.
Aşındırıcı zarralar va yostiqning mexanik ta'siri bu yumshatilgan qatlamni muloyimlik bilan supurib tashlaydi.
Materialni olib tashlash:Olib tashlash tezligi juda past, ko'pincha mikrometrlar yoki daqiqada kamroq. Asosiy e'tibor tezlikka emas, mukammallikka qaratilgan.
Olingan sirt:Yakuniy sirt juda silliq, pürüzlülüğü Angstroms (Å) da o'lchanadi. U oldingi qadamlar natijasida kelib chiqqan mexanik shikastlanishlardan xoli bo'lib, qurilma qurish uchun mukammal kristalli sirt yaratadi.
Aslini olganda, parlatish yakuniy tugatish va planarizatsiya jarayonidir.
Bir qarashda asosiy farqlar
| Xususiyat|Gofret bilan ishlov berish|Gofret bilan jilolash |
| Asosiy maqsad| To'g'ri burilish/kamon, tekislikni yaxshilash, qalinligini nazorat qilish (TTVni kamaytirish)|Atom jihatdan silliq, nuqsonlardan xoli-, oyna pardasi yarating |
| Jarayon tabiati| Asosan mexanik silliqlash|Kimyo-Mexanik (CMP) |
| Ishlatilgan abraziv| Dag'al va qattiq (masalan, Al₂O₃, SiC)|Nozik va yumshoq (masalan, kolloid kremniy) |
| Materialni olib tashlash darajasi (MRR)| Yuqori|Juda past |
| Yuzaki tugatish| Qo'pol, Qo'pol, Mat, Tuman (mikrometr-darajadagi pürüzlülük)|Smooth, Specular, Mirror-like (Angstrom-darajadagi pürüzlülük) |
| Yuzaki-zarar| Keyinchalik olib tashlanishi kerak bo'lgan mexanik shikastlanishlar bilan tanishtiradi|Mukammal kristall tuzilmani yaratish uchun-sirt osti shikastlanishlarini bartaraf qiladi |
| Jarayon oqimidagi bosqich| Dilimlashdan keyin va etchingdan oldin bajariladi|Gofret tayyorlashning oxirgi bosqichi, epitaksiya yoki qurilma ishlab chiqarishdan oldin |
Xulosa: Ketma-ket hamkorlik
Raqobat texnikasi bo'lishdan ko'ra, gofret bilan ishlov berish va gofret bilan parlatish ketma-ket hamkorlikdagi qo'shimcha qadamlardir. Lappingni yog'och blokni shakllantiradigan, uning to'g'ri o'lcham, kvadrat va tekis bo'lishini ta'minlaydigan "qo'pol duradgorlik" deb tasavvur qiling. Demak, polishing - bu oxirgi foydalanishga tayyor silliq, benuqson sirtni yaratadigan "nozik silliqlash va laklash".
Gofretni avval silliqlashsiz samarali silliqlash mumkin emas, chunki qo'pol nosimmetrikliklar bir xilda olib tashlanishi mumkin emas. Aksincha, shikastlangan va tartibsiz yuzasi tufayli{1}}faqat lattalangan gofret zamonaviy yarimo'tkazgich qurilmalar uchun yaroqsiz. Bu ikki jarayon birgalikda-kremniy gofret-poydevor asosining raqamli dunyomizni quvvatlaydigan murakkab integral mikrosxemalar yaratish uchun zarur boʻlgan ekstremal tekislik, qalinlik va silliqlik standartlariga javob berishini taʼminlaydi.
