នំវ៉ាហ្វើរការកាត់គឺជាតំណភ្ជាប់ដ៏សំខាន់មួយក្នុងការផលិតស៊ីមីកុងដុកទ័រថាមពល។ ជំហាននេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបំបែកសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ឬបន្ទះឈីបនីមួយៗចេញពីបន្ទះស៊ីមីកុងដុកទ័របានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។
គន្លឹះសម្រាប់នំវ៉ាហ្វើរការកាត់គឺដើម្បីអាចបំបែកបន្ទះឈីបនីមួយៗ ខណៈពេលដែលធានាថារចនាសម្ព័ន្ធ និងសៀគ្វីដ៏ឆ្ងាញ់ពិសារដែលបានបង្កប់នៅក្នុងនំវ៉ាហ្វើរមិនត្រូវបានខូចខាតទេ។ ភាពជោគជ័យ ឬបរាជ័យនៃដំណើរការកាត់មិនត្រឹមតែប៉ះពាល់ដល់គុណភាពនៃការបំបែក និងទិន្នផលនៃបន្ទះឈីបប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការផលិតកម្មទាំងមូលផងដែរ។
▲ប្រភេទទូទៅបីនៃការកាត់បន្ទះឈើ | ប្រភព៖ KLA CHINA
បច្ចុប្បន្ននេះ សាធារណជននំវ៉ាហ្វើរដំណើរការកាត់ត្រូវបានបែងចែកជា៖
ការកាត់កាំបិត៖ តម្លៃទាប ជាធម្មតាប្រើសម្រាប់ក្រាស់ជាងនំវ៉ាហ្វើរ
ការកាត់ឡាស៊ែរ៖ តម្លៃខ្ពស់ ជាធម្មតាប្រើសម្រាប់បន្ទះស្តើងដែលមានកម្រាស់លើសពី 30 μm
ការកាត់ប្លាស្មា៖ តម្លៃខ្ពស់ ការរឹតបន្តឹងកាន់តែច្រើន ជាធម្មតាប្រើសម្រាប់បន្ទះស្តើងដែលមានកម្រាស់តិចជាង 30 μm
ការកាត់កាំបិតមេកានិច
ការកាត់កាំបិតគឺជាដំណើរការនៃការកាត់តាមបណ្តោយបន្ទាត់សរសេរដោយឌីសកិនបង្វិលល្បឿនលឿន (កាំបិត)។ កាំបិតជាធម្មតាត្រូវបានផលិតពីវត្ថុធាតុពេជ្រស្តើងខ្លាំង ឬស្តើងខ្លាំង ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ការកាត់ ឬការវៀចលើបន្ទះស៊ីលីកុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងនាមជាវិធីសាស្ត្រកាត់មេកានិច ការកាត់កាំបិតពឹងផ្អែកលើការដកយកសម្ភារៈរូបវន្ត ដែលអាចនាំឱ្យមានការប្រេះ ឬប្រេះគែមបន្ទះឈីបបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់គុណភាពផលិតផល និងកាត់បន្ថយទិន្នផល។
គុណភាពនៃផលិតផលចុងក្រោយដែលផលិតដោយដំណើរការកាត់មេកានិចត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រច្រើន រួមទាំងល្បឿនកាត់ កម្រាស់ដាវ អង្កត់ផ្ចិតដាវ និងល្បឿនបង្វិលដាវ។
ការកាត់ពេញលេញគឺជាវិធីសាស្ត្រកាត់កាំបិតដ៏មូលដ្ឋានបំផុត ដែលកាត់ស្នាដៃទាំងស្រុងដោយកាត់ទៅជាសម្ភារៈថេរ (ដូចជាកាសែតកាត់)។
▲ ការកាត់ដោយកាំបិតមេកានិច - កាត់ពេញ | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
ការកាត់ពាក់កណ្តាលគឺជាវិធីសាស្ត្រកែច្នៃមួយដែលបង្កើតចង្អូរដោយកាត់ទៅកណ្តាលនៃស្នាដៃ។ តាមរយៈការអនុវត្តដំណើរការចង្អូរជាបន្តបន្ទាប់ ចំណុចរាងសិតសក់ និងរាងម្ជុលអាចត្រូវបានផលិត។
▲ ការកាត់កាំបិតមេកានិច - កាត់ពាក់កណ្តាល | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
ការកាត់ពីរដង គឺជាវិធីសាស្ត្រដំណើរការមួយដែលប្រើម៉ាស៊ីនកាត់ពីរដង ជាមួយនឹងអ័ក្សពីរ ដើម្បីអនុវត្តការកាត់ពេញលេញ ឬពាក់កណ្តាលលើខ្សែផលិតកម្មពីរក្នុងពេលតែមួយ។ ម៉ាស៊ីនកាត់ពីរដងមានអ័ក្សពីរ។ ទិន្នផលខ្ពស់អាចសម្រេចបានតាមរយៈដំណើរការនេះ។
▲ ការកាត់កាំបិតមេកានិច - កាត់ពីរដង | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
ការកាត់ជាជំហានៗប្រើម៉ាស៊ីនកាត់ពីរជាន់ដែលមានអ័ក្សពីរដើម្បីអនុវត្តការកាត់ពេញលេញ និងពាក់កណ្តាលជាពីរដំណាក់កាល។ ប្រើកាំបិតដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់កាត់ស្រទាប់ខ្សែភ្លើងនៅលើផ្ទៃនៃបន្ទះសៀគ្វី និងកាំបិតដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់គ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនតែមួយដែលនៅសល់ ដើម្បីសម្រេចបាននូវដំណើរការដែលមានគុណភាពខ្ពស់។
▲ ការកាត់ដោយកាំបិតមេកានិច – ការកាត់ជាជំហានៗ | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
ការកាត់ជ្រុងគឺជាវិធីសាស្ត្រដំណើរការមួយដែលប្រើកាំបិតដែលមានគែមរាងអក្សរ V នៅលើគែមកាត់ពាក់កណ្តាល ដើម្បីកាត់បន្ទះបន្ទះជាពីរដំណាក់កាលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ជាជំហានៗ។ ដំណើរការកាត់គែមត្រូវបានអនុវត្តក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់។ ដូច្នេះ កម្លាំងផ្សិតខ្ពស់ និងដំណើរការដែលមានគុណភាពខ្ពស់។
▲ ការកាត់ដោយកាំបិតមេកានិច – ការកាត់ជ្រុង | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
ការកាត់ឡាស៊ែរ
ការកាត់ឡាស៊ែរគឺជាបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ទះសៀគ្វីមិនប៉ះ ដែលប្រើធ្នឹមឡាស៊ែរផ្តោតអារម្មណ៍ ដើម្បីបំបែកបន្ទះឈីបនីមួយៗចេញពីបន្ទះសៀគ្វីពាក់កណ្តាលសៀគ្វី។ ធ្នឹមឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានផ្តោតទៅលើផ្ទៃនៃបន្ទះសៀគ្វី ហើយហួត ឬយកសម្ភារៈចេញតាមបណ្តោយបន្ទាត់កាត់ដែលបានកំណត់ទុកជាមុន តាមរយៈដំណើរការរំលាយ ឬរលួយដោយកម្ដៅ។
▲ ដ្យាក្រាមកាត់ឡាស៊ែរ | ប្រភពរូបភាព៖ KLA CHINA
ប្រភេទឡាស៊ែរដែលបច្ចុប្បន្នប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយរួមមាន ឡាស៊ែរអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ឡាស៊ែរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងឡាស៊ែរហ្វេមតូវិនាទី។ ក្នុងចំណោមឡាស៊ែរទាំងនោះ ឡាស៊ែរអ៊ុលត្រាវីយូឡេត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់ការកាត់ផ្តាច់ត្រជាក់យ៉ាងច្បាស់លាស់ ដោយសារតែថាមពលហ្វូតុងខ្ពស់របស់វា ហើយតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅគឺតូចបំផុត ដែលអាចកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការខូចខាតដោយកំដៅចំពោះបន្ទះសៀគ្វី និងបន្ទះឈីបជុំវិញរបស់វាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ឡាស៊ែរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដគឺស័ក្តិសមជាងសម្រាប់បន្ទះសៀគ្វីក្រាស់ជាង ព្រោះវាអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងសម្ភារៈបានយ៉ាងជ្រៅ។ ឡាស៊ែរហ្វេមតូវិនាទីសម្រេចបាននូវការដកសម្ភារៈចេញដោយភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងមានប្រសិទ្ធភាពជាមួយនឹងការផ្ទេរកំដៅស្ទើរតែមិនអាចមើលរំលងបានតាមរយៈជីពចរពន្លឺខ្លីជ្រុល។
ការកាត់ឡាស៊ែរមានគុណសម្បត្តិគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាងការកាត់ដោយកាំបិតបែបប្រពៃណី។ ទីមួយ ដោយសារដំណើរការមិនប៉ះ ការកាត់ឡាស៊ែរមិនតម្រូវឱ្យមានសម្ពាធរាងកាយលើបន្ទះសៀគ្វីទេ ដែលកាត់បន្ថយបញ្ហាបែកខ្ញែក និងការប្រេះដែលកើតមានជាទូទៅក្នុងការកាត់មេកានិច។ លក្ខណៈពិសេសនេះធ្វើឱ្យការកាត់ឡាស៊ែរស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់ដំណើរការបន្ទះសៀគ្វីដែលផុយស្រួយ ឬស្តើងខ្លាំង ជាពិសេសបន្ទះសៀគ្វីដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ ឬលក្ខណៈពិសេសល្អ។
▲ ដ្យាក្រាមកាត់ឡាស៊ែរ | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
លើសពីនេះ ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងភាពត្រឹមត្រូវនៃការកាត់ឡាស៊ែរអនុញ្ញាតឱ្យវាផ្តោតធ្នឹមឡាស៊ែរទៅទំហំចំណុចតូចបំផុត គាំទ្រលំនាំកាត់ស្មុគស្មាញ និងសម្រេចបានការបំបែកចន្លោះអប្បបរមារវាងបន្ទះឈីប។ លក្ខណៈពិសេសនេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍ពាក់កណ្តាលចម្លងកម្រិតខ្ពស់ដែលមានទំហំរួមតូច។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកាត់ឡាស៊ែរក៏មានដែនកំណត់មួយចំនួនផងដែរ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការកាត់ដោយកាំបិត វាមានល្បឿនយឺតជាង និងមានតម្លៃថ្លៃជាង ជាពិសេសក្នុងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។ លើសពីនេះ ការជ្រើសរើសប្រភេទឡាស៊ែរត្រឹមត្រូវ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រដើម្បីធានាបាននូវការដកសម្ភារៈប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅតិចតួចបំផុតអាចជាបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់សម្ភារៈ និងកម្រាស់ជាក់លាក់។
ការកាត់ឡាស៊ែរ
ក្នុងអំឡុងពេលកាត់ឡាស៊ែរ ធ្នឹមឡាស៊ែរត្រូវបានផ្តោតយ៉ាងច្បាស់លាស់ទៅលើទីតាំងជាក់លាក់មួយនៅលើផ្ទៃនៃបន្ទះ wafer ហើយថាមពលឡាស៊ែរត្រូវបានដឹកនាំទៅតាមលំនាំកាត់ដែលបានកំណត់ទុកជាមុន ដោយកាត់បន្តិចម្តងៗតាមបន្ទះ wafer ទៅបាត។ អាស្រ័យលើតម្រូវការកាត់ ប្រតិបត្តិការនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើឡាស៊ែរជីពចរ ឬឡាស៊ែររលកបន្ត។ ដើម្បីការពារការខូចខាតដល់បន្ទះ wafer ដោយសារតែកំដៅក្នុងតំបន់ហួសប្រមាណនៃឡាស៊ែរ ទឹកត្រជាក់ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យត្រជាក់ និងការពារបន្ទះ wafer ពីការខូចខាតដោយកម្ដៅ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ទឹកត្រជាក់ក៏អាចយកភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ចេញបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ការពារការបំពុល និងធានាគុណភាពកាត់។
ការកាត់ឡាស៊ែរមើលមិនឃើញ
ឡាស៊ែរក៏អាចត្រូវបានផ្តោតដើម្បីផ្ទេរកំដៅចូលទៅក្នុងតួសំខាន់នៃបន្ទះ wafer ផងដែរ ដែលជាវិធីសាស្ត្រមួយហៅថា "ការកាត់ឡាស៊ែរមើលមិនឃើញ"។ សម្រាប់វិធីសាស្ត្រនេះ កំដៅពីឡាស៊ែរបង្កើតចន្លោះប្រហោងនៅក្នុងផ្លូវសរសេរ។ តំបន់ដែលខ្សោយទាំងនេះបន្ទាប់មកសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពជ្រៀតចូលស្រដៀងគ្នាដោយការបំបែកនៅពេលដែលបន្ទះ wafer ត្រូវបានលាតសន្ធឹង។
▲ដំណើរការសំខាន់នៃការកាត់ឡាស៊ែរមើលមិនឃើញ
ដំណើរការកាត់ដែលមើលមិនឃើញគឺជាដំណើរការឡាស៊ែរស្រូបយកខាងក្នុង ជាជាងការកាត់ឡាស៊ែរដែលឡាស៊ែរត្រូវបានស្រូបយកនៅលើផ្ទៃ។ ជាមួយនឹងការកាត់ដែលមើលមិនឃើញ ថាមពលធ្នឹមឡាស៊ែរដែលមានរលកពន្លឺពាក់កណ្តាលថ្លាទៅនឹងសម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ដំណើរការនេះត្រូវបានបែងចែកជាពីរជំហានសំខាន់ៗ មួយគឺជាដំណើរការដែលមានមូលដ្ឋានលើឡាស៊ែរ និងមួយទៀតគឺជាដំណើរការបំបែកដោយមេកានិច។
▲ធ្នឹមឡាស៊ែរបង្កើតជារន្ធនៅខាងក្រោមផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វី ហើយផ្នែកខាងមុខ និងខាងក្រោយមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ទេ | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
នៅក្នុងជំហានដំបូង នៅពេលដែលធ្នឹមឡាស៊ែរស្កេនបន្ទះស្តើង ធ្នឹមឡាស៊ែរផ្តោតលើចំណុចជាក់លាក់មួយនៅខាងក្នុងបន្ទះស្តើង ដោយបង្កើតជាចំណុចប្រេះនៅខាងក្នុង។ ថាមពលធ្នឹមបណ្តាលឱ្យមានស្នាមប្រេះជាបន្តបន្ទាប់កើតឡើងនៅខាងក្នុង ដែលមិនទាន់លាតសន្ធឹងពេញកម្រាស់បន្ទះស្តើងទៅផ្ទៃខាងលើ និងខាងក្រោមនៅឡើយទេ។
▲ការប្រៀបធៀបបន្ទះស៊ីលីកុនក្រាស់ 100μm ដែលកាត់ដោយវិធីសាស្ត្រកាំបិត និងវិធីសាស្ត្រកាត់ដោយឡាស៊ែរមើលមិនឃើញ | បណ្តាញប្រភពរូបភាព
នៅក្នុងជំហានទីពីរ កាសែតបន្ទះសៀគ្វីនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃបន្ទះ wafer ត្រូវបានពង្រីកខាងរូបវន្ត ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពតានតឹង tensile នៅក្នុងស្នាមប្រេះនៅខាងក្នុងបន្ទះ wafer ដែលត្រូវបានបង្កឡើងនៅក្នុងដំណើរការឡាស៊ែរនៅក្នុងជំហានទីមួយ។ ភាពតានតឹងនេះបណ្តាលឱ្យស្នាមប្រេះលាតសន្ធឹងបញ្ឈរទៅផ្ទៃខាងលើ និងខាងក្រោមនៃបន្ទះ wafer ហើយបន្ទាប់មកបំបែកបន្ទះ wafer ទៅជាបន្ទះសៀគ្វីតាមបណ្តោយចំណុចកាត់ទាំងនេះ។ នៅក្នុងការកាត់ដែលមើលមិនឃើញ ការកាត់ពាក់កណ្តាល ឬការកាត់ពាក់កណ្តាលផ្នែកខាងក្រោមជាធម្មតាត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រួលដល់ការបំបែកបន្ទះ wafer ទៅជាបន្ទះសៀគ្វី ឬបន្ទះសៀគ្វី។
គុណសម្បត្តិសំខាន់ៗនៃការកាត់ឡាស៊ែរមើលមិនឃើញជាងការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរ៖
• មិនត្រូវការទឹកត្រជាក់ទេ
• គ្មានកំទេចកំទីកើតឡើងទេ
• គ្មានតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅដែលអាចបំផ្លាញសៀគ្វីងាយរងគ្រោះ
ការកាត់ប្លាស្មា
ការកាត់ប្លាស្មា (ហៅម្យ៉ាងទៀតថា ការឆ្លាក់ប្លាស្មា ឬការឆ្លាក់ស្ងួត) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ទះសៀគ្វីកម្រិតខ្ពស់ដែលប្រើការឆ្លាក់អ៊ីយ៉ុងប្រតិកម្ម (RIE) ឬការឆ្លាក់អ៊ីយ៉ុងប្រតិកម្មជ្រៅ (DRIE) ដើម្បីបំបែកបន្ទះឈីបនីមួយៗចេញពីបន្ទះសៀគ្វីស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ បច្ចេកវិទ្យានេះសម្រេចបានការកាត់ដោយការយកសម្ភារៈចេញតាមបែបគីមីតាមបណ្តោយបន្ទាត់កាត់ដែលបានកំណត់ទុកជាមុនដោយប្រើប្លាស្មា។
ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ប្លាស្មា បន្ទះសៀគ្វីពាក់កណ្តាលសៀគ្វីត្រូវបានដាក់ក្នុងបន្ទប់សុញ្ញកាស ល្បាយឧស្ម័នប្រតិកម្មដែលបានគ្រប់គ្រងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងបន្ទប់ ហើយដែនអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីបង្កើតប្លាស្មាដែលមានកំហាប់ខ្ពស់នៃអ៊ីយ៉ុងប្រតិកម្ម និងរ៉ាឌីកាល់។ សារធាតុប្រតិកម្មទាំងនេះធ្វើអន្តរកម្មជាមួយសម្ភារៈបន្ទះសៀគ្វី ហើយយកសម្ភារៈបន្ទះសៀគ្វីចេញជាជម្រើសតាមបណ្តោយបន្ទាត់សរសេរតាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រតិកម្មគីមី និងការបាញ់ថ្នាំរូបវន្ត។
គុណសម្បត្តិចម្បងនៃការកាត់ប្លាស្មាគឺថាវាកាត់បន្ថយភាពតានតឹងមេកានិចលើបន្ទះសៀគ្វី និងបន្ទះឈីប ព្រមទាំងកាត់បន្ថយការខូចខាតដែលអាចកើតមានពីការប៉ះរាងកាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណើរការនេះមានភាពស្មុគស្មាញ និងចំណាយពេលច្រើនជាងវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀត ជាពិសេសនៅពេលដោះស្រាយជាមួយបន្ទះសៀគ្វីក្រាស់ ឬសម្ភារៈដែលមានភាពធន់នឹងការឆ្លាក់ខ្ពស់ ដូច្នេះការអនុវត្តរបស់វាក្នុងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំមានកម្រិត។
▲បណ្តាញប្រភពរូបភាព
នៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក វិធីសាស្ត្រកាត់បន្ទះសៀគ្វីត្រូវជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើកត្តាជាច្រើន រួមទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈបន្ទះសៀគ្វី ទំហំបន្ទះឈីប និងធរណីមាត្រ ភាពជាក់លាក់ និងភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការ និងថ្លៃដើម និងប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មទាំងមូល។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២០ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៤