El ĉiuj procezoj implikitaj en kreado de blato, la fina sorto de laolatoestas tranĉota en individuajn ĵetkubojn kaj pakitaj en malgrandaj, enfermitaj skatoloj kun nur kelkaj pingloj elmontritaj. La blato estos taksita surbaze de siaj sojlo, rezisto, kurento kaj tensio-valoroj, sed neniu konsideros ĝian aspekton. Dum la produktadprocezo, ni plurfoje poluras la oblaton por atingi la necesan planarigon, precipe por ĉiu fotolitografia paŝo. Laolatosurfaco devas esti ekstreme plata ĉar, ĉar la peceta produktadprocezo ŝrumpas, la lenso de la fotolitografiomaŝino devas atingi nanometro-skalan rezolucion pliigante la nombran aperturon (NA) de la lenso. Tamen, tio samtempe reduktas la profundon de fokuso (DoF). La profundo de fokuso rilatas al la profundo ene de kiu la optika sistemo povas konservi fokuson. Por certigi, ke la fotolitografiobildo restas klara kaj enfokusigita, la surfacaj varioj de laolatodevas fali en la profundo de fokuso.
En simplaj esprimoj, la fotolitografiomaŝino oferas fokusan kapablon plibonigi bildigan precizecon. Ekzemple, la novageneraciaj EUV-fotolitografiomaŝinoj havas nombran aperturon de 0.55, sed la vertikala profundo de fokuso estas nur 45 nanometroj, kun eĉ pli malgranda optimuma bildiga intervalo dum fotolitografio. Se laolatone estas plata, havas malebenan dikecon, aŭ surfacajn onduladojn, ĝi kaŭzos problemojn dum fotolitografio ĉe la altaj kaj malaltaj punktoj.
Fotolitografio ne estas la nura procezo postulanta glatanolatosurfaco. Multaj aliaj pecetaj produktadprocezoj ankaŭ postulas oblatan poluron. Ekzemple, post malseka akvaforto, polurado estas necesa por glatigi la malglatan surfacon por posta tegaĵo kaj atestaĵo. Post malprofunda tranĉea izolado (STI), polurado estas postulata por glatigi la troan silician dioksidon kaj kompletigi la tranĉeoplenigon. Post metala deponado, polurado estas necesa por forigi troajn metalajn tavolojn kaj malhelpi aparatojn kurtcirkvitojn.
Tial, la naskiĝo de blato implikas multajn polurajn ŝtupojn por redukti la malglatecon kaj surfacvariojn de la oblato kaj forigi troan materialon de la surfaco. Plie, surfacaj difektoj kaŭzitaj de diversaj procezproblemoj sur la oblato ofte nur iĝas ŝajnaj post ĉiu polura paŝo. Tiel, la inĝenieroj respondecaj pri polurado tenas gravan respondecon. Ili estas la centraj figuroj en la produktadprocezo kaj ofte portas la kulpigon en produktadrenkontiĝoj. Ili devas esti scipovaj en kaj malseka akvaforto kaj fizika produktaĵo, kiel la ĉefaj poluraj teknikoj en pecetproduktado.
Kio estas la oblataj polurado-metodoj?
Polurprocezoj povas esti klasifikitaj en tri gravajn kategoriojn surbaze de la interagadprincipoj inter la polura likvaĵo kaj la silicioblatsurfaco:
1. Mekanika Polura Metodo:
Mekanika polurado forigas la elstaraĵojn de la polurita surfaco per tranĉado kaj plasta deformado por atingi glatan surfacon. Oftaj iloj inkludas naftoŝtonojn, lanajn radojn, kaj sablopaperon, ĉefe funkciigitajn permane. Specialaj partoj, kiel la surfacoj de turnantaj korpoj, povas uzi disktelerojn kaj aliajn helpajn ilojn. Por surfacoj kun altkvalitaj postuloj, superfajnaj poluraj metodoj povas esti uzataj. Super-fajna polurado uzas speciale faritajn abrasivajn ilojn, kiuj, en abraziva-enhava polura likvaĵo, estas forte premataj kontraŭ la surfaco de la laborpeco kaj turnataj rapide. Ĉi tiu tekniko povas atingi surfacan malglatecon de Ra0.008μm, la plej altan inter ĉiuj poluraj metodoj. Ĉi tiu metodo estas ofte uzata por optikaj lensaj ŝimoj.
2. Kemia Polura Metodo:
Kemia polurado implikas la preferatan dissolvon de la mikro-elstaraĵoj sur la materiala surfaco en kemia medio, rezultigante glatan surfacon. La ĉefaj avantaĝoj de ĉi tiu metodo estas la manko de bezono de kompleksa ekipaĵo, la kapablo poluri kompleksajn laborpecojn kaj la kapablo poluri multajn laborpecojn samtempe kun alta efikeco. La kerna afero de kemia polurado estas la formuliĝo de la polura likvaĵo. La surfaca malglateco atingita per kemia polurado estas tipe pluraj dekoj de mikrometroj.
3. Kemia Mekanika Polurado (CMP) Metodo:
Ĉiu el la unuaj du poluraj metodoj havas siajn unikajn avantaĝojn. Kombini ĉi tiujn du metodojn povas atingi komplementajn efikojn en la procezo. Kemia mekanika polurado kombinas mekanikan frotadon kaj kemiajn korodajn procezojn. Dum CMP, la kemiaj reakciiloj en la polura likvaĵo oksigenas la polurita substratmaterialo, formante molan oksidan tavolon. Tiu oksidtavolo tiam estas forigita tra mekanika frikcio. Ripetante ĉi tiun oksigenadon kaj mekanikan forigon atingas efikan poluradon.
Nunaj Defioj kaj Problemoj en Kemia Mekanika Poluro (CMP):
CMP alfrontas plurajn defiojn kaj temojn en la lokoj de teknologio, ekonomiko, kaj media daŭripovo:
1) Proceza Konsistenco: Atingi altan konsistencon en la CMP-procezo restas malfacila. Eĉ ene de la sama produktserio, negravaj varioj en procezparametroj inter malsamaj aroj aŭ ekipaĵo povas influi la konsistencon de la fina produkto.
2) Adaptebleco al Novaj Materialoj: Ĉar novaj materialoj daŭre aperas, CMP-teknologio devas adaptiĝi al siaj karakterizaĵoj. Iuj progresintaj materialoj eble ne kongruas kun tradiciaj CMP-procezoj, postulante la evoluon de pli adapteblaj poluraj likvaĵoj kaj abrasivoj.
3) Grandecaj Efikoj: Ĉar duonkonduktaĵo-aparataj dimensioj daŭre ŝrumpas, problemoj kaŭzitaj de grandecaj efikoj fariĝas pli signifaj. Pli malgrandaj grandeco postulas pli altan surfacplatecon, necesigante pli precizajn CMP-procezojn.
4) Kontrolo de Forigo de Materialo: En iuj aplikoj, preciza kontrolo de la indico de forigo de materialoj por malsamaj materialoj estas kerna. Certigi konsekvencajn forigajn indicojn tra diversaj tavoloj dum CMP estas esenca por fabrikado de alt-efikecaj aparatoj.
5) Ekologia Amikeco: La poluraj likvaĵoj kaj abrasivoj uzataj en CMP povas enhavi ekologie malutilajn komponantojn. Esplorado kaj evoluo de pli ekologiemaj kaj daŭrigeblaj CMP-procezoj kaj materialoj estas gravaj defioj.
6) Inteligenteco kaj Aŭtomatigo: Dum la inteligenteco kaj aŭtomatiga nivelo de CMP-sistemoj iom post iom pliboniĝas, ili ankoraŭ devas trakti kompleksajn kaj variajn produktadmediojn. Atingi pli altajn nivelojn de aŭtomatigo kaj inteligenta monitorado por plibonigi produktan efikecon estas defio, kiun oni devas trakti.
7) Kostkontrolo: CMP implikas altajn ekipaĵojn kaj materialajn kostojn. Fabrikistoj devas plibonigi procezan rendimenton strebante redukti produktadkostojn por konservi merkatan konkurencivon.
Afiŝtempo: Jun-05-2024