?
Iň soňky takyklygy yzarlaýan ýarymgeçiriji önümçilik pudagynda ýylylyk giňelme koeffisiýenti önümiň hiline we önümçiligiň durnuklylygyna täsir edýän esasy parametrlerden biridir. Fotolitografiýadan başlap, gaplamaga çenli tutuş prosesiň dowamynda materiallaryň ýylylyk giňelme koeffisiýentleriniň tapawudy dürli usullar bilen önümçiligiň takyklygyna päsgel berip biler. Şeýle-de bolsa, aşa pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti bilen granit bazasy bu meseläni çözmegiň açary boldy. ?
Litografiýa prosesi: malylylyk deformasiýasy nagşyň gyşarmagyna sebäp bolýar
Fotolitografiýa ýarymgeçiriji önümçiliginiň esasy ädimidir. Fotolitografiýa maşynynyň üsti bilen maskadaky zynjyr nagyşlary fotorezist bilen örtülen wafli ýüzüne geçirilýär. Bu amalyň dowamynda fotolitografiýa maşynynyň içindäki ýylylyk dolandyryşy we iş stolunyň durnuklylygy möhüm ähmiýete eýe. Adaty metal materiallaryny mysal hökmünde alyň. Malylylyk giňelme koeffisiýenti takmynan 12 × 10⁻⁶ / is. Fotolitografiýa maşynynyň işleýşi wagtynda lazer ýagtylyk çeşmesiniň, optiki linzalaryň we mehaniki komponentleriň öndürýän ýylylygy enjamyň temperaturasynyň 5-10 rise ýokarlanmagyna sebäp bolar. Daşbasma maşynynyň iş stoly demir bazany ulanýan bolsa, 1 metr uzynlykdaky baza 60-120 mk giňelme deformasiýasyna sebäp bolup biler, bu bolsa maska bilen wafli arasyndaky otnositel ýagdaýyň üýtgemegine sebäp bolar. ?
Ösen önümçilik proseslerinde (3nm we 2nm ýaly) tranzistor aralygy bary-ýogy birnäçe nanometr. Şeýle kiçijik termiki deformasiýa, fotolitografiýa nagşynyň nädogry ýoýulmagyna sebäp bolup, adaty bolmadyk tranzistor birikmelerine, gysga utgaşmalara ýa-da açyk zynjyrlara we beýleki meselelere sebäp bolup, çip funksiýalarynyň gönüden-göni işlemezligine sebäp bolýar. Granit bazasynyň ýylylyk giňelme koeffisiýenti 0.01μm / ° C (ýagny, (1-2) × 10⁻⁶ / ℃) pesdir we şol bir temperatura üýtgemeginde deformasiýa metalyň diňe 1 / 10-1 / 5-dir. Fotolitografiýa maşyny üçin durnukly ýük göteriji platforma üpjün edip, fotolitografiýa nagşynyň takyk geçirilmegini üpjün edip we çip önümçiliginiň hasyllylygyny ep-esli ýokarlandyryp biler. ?
Dökmek we çökdürmek: Gurluşyň ölçeg takyklygyna täsir ediň
Dökmek we çökdürmek, wafli üstünde üç ölçegli zynjyr gurluşlaryny gurmak üçin esasy proseslerdir. Dökmek prosesinde reaktiw gaz wafliň üstki materialy bilen himiki reaksiýany başdan geçirýär. Bu aralykda, enjamyň içindäki RF elektrik üpjünçiligi we gaz akymyna gözegçilik ýaly komponentler ýylylyk döredýär, wafli we enjam bölekleriniň temperaturasynyň ýokarlanmagyna sebäp bolýar. Wafli göterijiniň ýa-da enjam bazasynyň ýylylyk giňelme koeffisiýenti wafli bilen gabat gelmeýän bolsa (kremniniň materialynyň ýylylyk giňeliş koeffisiýenti takmynan 2,6 × 10⁻⁶ / ℃), temperatura üýtgän mahaly termiki stres dörär, bu bolsa wafliň üstünde ownuk çatryklara ýa-da çişmegine sebäp bolup biler. ?
Bu hili deformasiýa, deşikleriň we beýleki gurluşlaryň üsti bilen dizaýn talaplaryndan sowulmagyna sebäp bolup, çukurlaryň we beýleki gurluşlaryň üsti bilen çukurlaryň çuňlugyna we dikligine täsir eder. Şonuň ýaly-da, inçe film çökdüriliş prosesinde ýylylyk giňelmeginiň tapawudy, goýlan inçe filmdäki içki stresiň döremegine sebäp bolup biler, bu bolsa çipiň elektrik öndürijiligine we uzak möhletli ygtybarlylygyna täsir edýän filmiň döwülmegi we gabygy ýaly kynçylyklara sebäp bolup biler. Silikon materiallaryna meňzeş ýylylyk giňelme koeffisiýenti bolan granit bazalarynyň ulanylmagy, ýylylyk stresini netijeli azaldyp, dökülme we çöketlik prosesleriniň durnuklylygyny we takyklygyny üpjün edip biler. ?
Gaplamak tapgyry: malylylyk gabat gelmezligi ygtybarlylyk meselesini döredýär
Ondarymgeçirijiniň gaplaýyş tapgyrynda ýylylyk giňelme koeffisiýentleriniň çip bilen gaplaýyş materialynyň (epoksi rezin, keramika we ş.m.) arasyndaky laýyklygy möhüm ähmiýete eýe. Çipleriň esasy materialy bolan kremniniň ýylylyk giňelme koeffisiýenti birneme pes, gaplaýyş materiallarynyň köpüsinde bolsa ýokary. Ulanylanda çipiň temperaturasy üýtgese, ýylylyk giňelme koeffisiýentleriniň gabat gelmezligi sebäpli çip bilen gaplaýyş materialynyň arasynda ýylylyk stres ýüze çykar. ?
Bu ýylylyk stres, gaýtalanýan temperatura siklleriniň täsiri astynda (çip işleýän wagty ýyladyş we sowatmak ýaly), çip bilen gaplaýyş substratynyň arasyndaky lehim bogunlarynyň ýadawlygyna ýa-da çipiň üstündäki baglanyşyk simleriniň gaçmagyna sebäp bolup biler we netijede çipiň elektrik birikmesiniň kesilmegine sebäp bolup biler. Silikon materiallaryna ýakyn ýylylyk giňelme koeffisiýenti bolan gaplaýyş substrat materiallaryny saýlamak we gaplamak prosesinde takyklygy kesgitlemek üçin ajaýyp ýylylyk durnuklylygy bolan granit synag platformalaryny ulanmak bilen, termiki gabat gelmezlik meselesi netijeli peselip biler, gaplamanyň ygtybarlylygy ýokarlanyp, çipiň hyzmat möhleti uzaldylyp bilner. ?
Önümçilik gurşawyna gözegçilik: Enjamlaryň we zawod binalarynyň utgaşdyrylan durnuklylygy
Önümçilik prosesine gönüden-göni täsir etmekden başga-da, ýylylyk giňelme koeffisiýenti ýarymgeçiriji zawodlaryň umumy daşky gurşaw gözegçiligi bilen hem baglanyşyklydyr. Uly ýarymgeçiriji önümçilik ussahanalarynda, kondisioner ulgamlarynyň başlamagy we bes edilmegi we enjam toparlarynyň ýylylyk ýaýramagy ýaly faktorlar daşky gurşawyň temperaturasynyň üýtgemegine sebäp bolup biler. Zawodyň polunyň, enjam bazalarynyň we beýleki infrastrukturanyň ýylylyk giňeliş koeffisiýenti gaty ýokary bolsa, uzak möhletli temperaturanyň üýtgemegi poluň ýarylmagyna we enjam binýadynyň üýtgemegine sebäp bolar, şeýlelik bilen fotolitografiýa maşynlary we efir maşynlary ýaly takyk enjamlaryň takyklygyna täsir eder. ?
Enjamlary goldaýan we pes ýylylyk giňelme koeffisiýentleri bilen granit bazalaryny ulanmak arkaly durnukly önümçilik gurşawy döredilip, daşky gurşaw ýylylyk deformasiýasy sebäpli enjamlaryň kalibrlemesiniň ýygylygyny azaldyp, ýarymgeçiriji önümçilik liniýasynyň uzak möhletli durnukly işlemegini üpjün edip, durnukly önümçilik gurşawy döredilip bilner. ?
Malylylyk giňelme koeffisiýenti ýarymgeçiriji önümçiliginiň tutuş ömrüni, material saýlamakdan, prosese gözegçilikden başlap gaplamaga we synaga çenli dowam edýär. Malylylyk giňelmeginiň täsiri her baglanyşykda berk göz öňünde tutulmalydyr. Granit bazalary, ýylylyk giňelişiniň aşa pes koeffisiýenti we beýleki ajaýyp häsiýetleri bilen ýarymgeçiriji öndürmek üçin durnukly fiziki binýady üpjün edýär we çip öndürmek prosesleriniň has takyklyga tarap ösmegi üçin möhüm kepillik bolýar.
Iş wagty: Maý-20-2025