ويفرڪٽنگ پاور سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾ اهم ڪڙين مان هڪ آهي. هي قدم انفرادي انٽيگريٽڊ سرڪٽس يا چپس کي سيمي ڪنڊڪٽر ويفرز کان صحيح طور تي الڳ ڪرڻ لاءِ ٺاهيو ويو آهي.
جي ڪنجيويفرڪٽڻ جو مقصد انفرادي چپس کي الڳ ڪرڻ آهي جڏهن ته يقيني بڻائڻ آهي ته نازڪ جوڙجڪ ۽ سرڪٽ ان ۾ شامل آهنويفرنقصان نه پهتا آهن. ڪٽڻ جي عمل جي ڪاميابي يا ناڪامي نه رڳو چپ جي الڳ ٿيڻ جي معيار ۽ پيداوار کي متاثر ڪري ٿي، پر اهو سڌو سنئون پوري پيداوار جي عمل جي ڪارڪردگي سان پڻ لاڳاپيل آهي.
▲ويفر ڪٽڻ جا ٽي عام قسم | ذريعو: KLA چين
هن وقت، عامويفرڪٽڻ جي عملن ۾ ورهايل آهن:
بليڊ ڪٽڻ: گهٽ قيمت، عام طور تي ٿلهي لاءِ استعمال ٿيندو آهيويفرز
ليزر ڪٽنگ: وڏي قيمت، عام طور تي 30μm کان وڌيڪ ٿولهه وارن ويفرز لاءِ استعمال ٿيندي آهي.
پلازما ڪٽنگ: وڌيڪ قيمت، وڌيڪ پابنديون، عام طور تي 30μm کان گهٽ ٿولهه وارن ويفرز لاءِ استعمال ٿينديون آهن.
مشيني بليڊ ڪٽڻ
بليڊ ڪٽنگ هڪ تيز رفتار گھمڻ واري گرائنڊنگ ڊسڪ (بليڊ) ذريعي اسڪرائب لائن سان ڪٽڻ جو عمل آهي. بليڊ عام طور تي رگڙيندڙ يا الٽرا پتلي هيرن جي مواد مان ٺهيل هوندو آهي، جيڪو سلڪون ويفرز تي ڪٽڻ يا گروو ڪرڻ لاءِ موزون هوندو آهي. جڏهن ته، هڪ ميڪيڪل ڪٽڻ جي طريقي جي طور تي، بليڊ ڪٽڻ جسماني مواد کي هٽائڻ تي ڀاڙي ٿو، جيڪو آساني سان چپ جي ڪنڊ کي چپ ڪرڻ يا ڀڃڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو، اهڙي طرح پيداوار جي معيار کي متاثر ڪري ٿو ۽ پيداوار گهٽائي ٿو.
ميڪيڪل آرا ڪرڻ جي عمل ذريعي تيار ڪيل آخري پيداوار جي معيار ڪيترن ئي پيرا ميٽرز کان متاثر ٿيندي آهي، جنهن ۾ ڪٽڻ جي رفتار، بليڊ جي ٿولهه، بليڊ جو قطر، ۽ بليڊ جي گردش جي رفتار شامل آهن.
مڪمل ڪٽ سڀ کان بنيادي بليڊ ڪٽڻ جو طريقو آهي، جيڪو ورڪ پيس کي مڪمل طور تي هڪ مقرر مواد (جهڙوڪ سلائسنگ ٽيپ) ۾ ڪٽڻ سان ڪٽي ٿو.
▲ ميڪيڪل بليڊ ڪٽنگ - مڪمل ڪٽ | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
اڌ ڪٽ هڪ پروسيسنگ طريقو آهي جيڪو ورڪ پيس جي وچ ۾ ڪٽڻ سان هڪ نالي پيدا ڪري ٿو. گروونگ جي عمل کي مسلسل انجام ڏيڻ سان، ڪنگڻ ۽ سوئي جي شڪل جا نقطا پيدا ڪري سگهجن ٿا.
▲ ميڪيڪل بليڊ ڪٽنگ-اڌ ڪٽ | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
ڊبل ڪٽ هڪ پروسيسنگ طريقو آهي جيڪو ٻن اسپنڊلن سان گڏ ڊبل سلائسنگ آري استعمال ڪندو آهي ته جيئن هڪ ئي وقت ٻن پيداواري لائينن تي مڪمل يا اڌ ڪٽ ڪري سگهجي. ڊبل سلائسنگ آري ۾ ٻه اسپنڊل محور آهن. هن عمل ذريعي اعليٰ ٿرو پُٽ حاصل ڪري سگهجي ٿو.
▲ ميڪيڪل بليڊ ڪٽنگ-ڊبل ڪٽ | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
اسٽيپ ڪٽ ٻن مرحلن ۾ مڪمل ۽ اڌ ڪٽ ڪرڻ لاءِ ٻن اسپنڊلن سان گڏ ڊبل سلائسنگ آرا استعمال ڪري ٿو. ويفر جي مٿاڇري تي وائرنگ پرت کي ڪٽڻ لاءِ بهتر ڪيل بليڊ ۽ باقي سلڪون سنگل ڪرسٽل لاءِ بهتر ڪيل بليڊ استعمال ڪريو ته جيئن اعليٰ معيار جي پروسيسنگ حاصل ڪري سگهجي.

▲ مشيني بليڊ ڪٽڻ - قدم ڪٽڻ | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
بيول ڪٽنگ هڪ پروسيسنگ طريقو آهي جيڪو اڌ ڪٽ واري ڪنڊ تي وي شڪل واري ڪنڊ سان بليڊ استعمال ڪندو آهي ته جيئن اسٽيپ ڪٽنگ جي عمل دوران ويفر کي ٻن مرحلن ۾ ڪٽي سگهجي. ڪٽڻ جي عمل دوران چيمفرنگ جو عمل ڪيو ويندو آهي. تنهن ڪري، اعليٰ مولڊ طاقت ۽ اعليٰ معيار جي پروسيسنگ حاصل ڪري سگهجي ٿي.
▲ مشيني بليڊ ڪٽڻ - بيول ڪٽڻ | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
ليزر ڪٽنگ
ليزر ڪٽنگ هڪ غير رابطي واري ويفر ڪٽنگ ٽيڪنالاجي آهي جيڪا هڪ مرڪوز ليزر بيم استعمال ڪندي انفرادي چپس کي سيمي ڪنڊڪٽر ويفرز کان الڳ ڪري ٿي. اعليٰ توانائي وارو ليزر بيم ويفر جي مٿاڇري تي مرڪوز هوندو آهي ۽ ايبليشن يا حرارتي خرابي جي عملن ذريعي اڳواٽ مقرر ڪيل ڪٽنگ لائن سان گڏ مواد کي بخارات بڻائيندو آهي يا هٽائيندو آهي.
▲ ليزر ڪٽنگ ڊاگرام | تصويري ذريعو: KLA چين
هن وقت وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ ليزر جي قسمن ۾ الٽراوائليٽ ليزر، انفراريڊ ليزر، ۽ فيمٽو سيڪنڊ ليزر شامل آهن. انهن مان، الٽراوائليٽ ليزر اڪثر ڪري صحيح ٿڌي خاتمي لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن جي فوٽون توانائي وڌيڪ هوندي آهي، ۽ گرمي متاثر ٿيل زون تمام ننڍو هوندو آهي، جيڪو ويفر ۽ ان جي آس پاس جي چپس کي حرارتي نقصان جي خطري کي مؤثر طريقي سان گهٽائي سگهي ٿو. انفراريڊ ليزر ٿلهي ويفرز لاءِ بهتر موزون آهن ڇاڪاڻ ته اهي مواد ۾ تمام گهڻي حد تائين داخل ٿي سگهن ٿا. فيمٽو سيڪنڊ ليزر الٽرا شارٽ لائيٽ پلس ذريعي تقريبن نه هجڻ واري گرمي جي منتقلي سان اعليٰ درستگي ۽ ڪارآمد مواد کي هٽائڻ حاصل ڪن ٿا.
ليزر ڪٽنگ جا روايتي بليڊ ڪٽنگ جي مقابلي ۾ اهم فائدا آهن. پهرين، هڪ غير رابطي واري عمل جي طور تي، ليزر ڪٽنگ کي ويفر تي جسماني دٻاءُ جي ضرورت ناهي، ميڪيڪل ڪٽنگ ۾ عام طور تي ٽڪراءَ ۽ ڀڃڻ جي مسئلن کي گهٽائي ٿي. هي خاصيت ليزر ڪٽنگ کي نازڪ يا الٽرا پتلي ويفرز جي پروسيسنگ لاءِ خاص طور تي موزون بڻائي ٿي، خاص طور تي جيڪي پيچيده بناوتن يا نفيس خاصيتن سان.
▲ ليزر ڪٽنگ ڊاگرام | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
ان کان علاوه، ليزر ڪٽنگ جي اعليٰ درستگي ۽ درستگي ان کي ليزر بيم کي انتهائي ننڍڙي اسپاٽ سائيز تي ڌيان ڏيڻ، پيچيده ڪٽڻ جي نمونن کي سپورٽ ڪرڻ، ۽ چپس جي وچ ۾ گهٽ ۾ گهٽ فاصلي جي علحدگي حاصل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي. هي خاصيت خاص طور تي ترقي يافته سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيسز لاءِ اهم آهي جن ۾ گهٽجندڙ سائيز آهن.
جڏهن ته، ليزر ڪٽنگ جون به ڪجهه حدون آهن. بليڊ ڪٽنگ جي مقابلي ۾، اهو سست ۽ وڌيڪ مهانگو آهي، خاص طور تي وڏي پيماني تي پيداوار ۾. ان کان علاوه، صحيح ليزر قسم چونڊڻ ۽ موثر مواد کي هٽائڻ ۽ گهٽ ۾ گهٽ گرمي متاثر زون کي يقيني بڻائڻ لاءِ پيرا ميٽرز کي بهتر ڪرڻ ڪجهه مواد ۽ ٿولهه لاءِ چئلينج ٿي سگهي ٿو.
ليزر ايبليشن ڪٽنگ
ليزر ايبليشن ڪٽنگ دوران، ليزر بيم کي ويفر جي مٿاڇري تي هڪ مخصوص جڳهه تي صحيح طور تي مرڪوز ڪيو ويندو آهي، ۽ ليزر توانائي کي اڳواٽ مقرر ڪيل ڪٽنگ نموني جي مطابق هدايت ڪئي ويندي آهي، بتدريج ويفر ذريعي هيٺئين طرف ڪٽيو ويندو آهي. ڪٽنگ جي گهرجن تي منحصر ڪري، هي آپريشن پلسڊ ليزر يا مسلسل لهر ليزر استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي. ليزر جي گهڻي مقامي گرمائش جي ڪري ويفر کي نقصان کان بچائڻ لاءِ، ٿڌي پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ ۽ ويفر کي حرارتي نقصان کان بچائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ساڳئي وقت، ٿڌو پاڻي ڪٽنگ جي عمل دوران پيدا ٿيندڙ ذرات کي مؤثر طريقي سان هٽائي سگهي ٿو، آلودگي کي روڪي سگهي ٿو ۽ ڪٽنگ جي معيار کي يقيني بڻائي سگهي ٿو.
ليزر پوشيده ڪٽڻ
ليزر کي ويفر جي مکيه جسم ۾ گرمي منتقل ڪرڻ لاءِ پڻ مرڪوز ڪري سگهجي ٿو، هڪ طريقو جنهن کي "انوزيبل ليزر ڪٽنگ" سڏيو ويندو آهي. هن طريقي لاءِ، ليزر مان گرمي اسڪرائب لين ۾ خال پيدا ڪري ٿي. اهي ڪمزور علائقا پوءِ جڏهن ويفر کي وڌايو ويندو آهي ته ٽوڙڻ سان هڪجهڙو دخول اثر حاصل ڪندا آهن.
▲ ليزر پوشيده ڪٽڻ جو مکيه عمل
پوشيده ڪٽڻ جو عمل هڪ اندروني جذب ڪندڙ ليزر عمل آهي، ليزر ايبليشن جي بدران جتي ليزر کي مٿاڇري تي جذب ڪيو ويندو آهي. پوشيده ڪٽڻ سان، ليزر بيم توانائي استعمال ڪئي ويندي آهي جيڪا ويفر سبسٽريٽ مواد جي نيم شفاف موج سان هوندي آهي. عمل کي ٻن مکيه مرحلن ۾ ورهايو ويو آهي، هڪ ليزر تي ٻڌل عمل آهي، ۽ ٻيو هڪ ميڪيڪل علحدگي جو عمل آهي.
▲ليزر بيم ويفر جي مٿاڇري هيٺان هڪ سوراخ پيدا ڪري ٿو، ۽ اڳيان ۽ پوئين پاسا متاثر نه ٿيندا آهن | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
پهرين مرحلي ۾، جيئن ليزر بيم ويفر کي اسڪين ڪري ٿو، ليزر بيم ويفر جي اندر هڪ مخصوص نقطي تي ڌيان ڏئي ٿو، اندر هڪ ڪريڪنگ پوائنٽ ٺاهي ٿو. بيم انرجي اندر دراڙن جو هڪ سلسلو پيدا ڪري ٿي، جيڪي اڃا تائين ويفر جي پوري ٿلهي ذريعي مٿين ۽ هيٺئين سطحن تائين نه وڌيا آهن.
▲بليڊ جي طريقي سان ڪٽيل 100μm ٿلهي سلڪون ويفرز ۽ ليزر جي پوشيده ڪٽڻ جي طريقي جو مقابلو | تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
ٻئي مرحلي ۾، ويفر جي تري ۾ چپ ٽيپ کي جسماني طور تي وڌايو ويندو آهي، جيڪو ويفر جي اندر دراڙن ۾ ٽينسل دٻاءُ پيدا ڪري ٿو، جيڪي پهرين مرحلي ۾ ليزر جي عمل ۾ پيدا ٿين ٿا. هي دٻاءُ درار کي ويفر جي مٿئين ۽ هيٺين سطحن تائين عمودي طور تي وڌائڻ جو سبب بڻجندو آهي، ۽ پوءِ ويفر کي انهن ڪٽڻ واري پوائنٽن سان گڏ چپس ۾ الڳ ڪري ٿو. پوشيده ڪٽڻ ۾، اڌ ڪٽڻ يا هيٺئين پاسي اڌ ڪٽڻ عام طور تي ويفرز کي چپس يا چپس ۾ الڳ ڪرڻ جي سهولت لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
ليزر ايبليشن تي پوشيده ليزر ڪٽنگ جا اهم فائدا:
• ڪو به ڪوئلنٽ گهربل ناهي
• ڪو به ملبو پيدا نه ٿيو
• ڪو به گرمي متاثر زون نه آهي جيڪو حساس سرڪٽ کي نقصان پهچائي سگهي ٿو.
پلازما ڪٽڻ
پلازما ڪٽنگ (جنهن کي پلازما ايچنگ يا ڊرائي ايچنگ پڻ چيو ويندو آهي) هڪ جديد ويفر ڪٽنگ ٽيڪنالاجي آهي جيڪا انفرادي چپس کي سيمي ڪنڊڪٽر ويفرز کان الڳ ڪرڻ لاءِ ري ايڪٽو آئن ايچنگ (RIE) يا ڊيپ ري ايڪٽو آئن ايچنگ (DRIE) استعمال ڪندي آهي. ٽيڪنالاجي پلازما استعمال ڪندي اڳواٽ مقرر ڪيل ڪٽنگ لائينن سان مواد کي ڪيميائي طور تي هٽائي ڪٽنگ حاصل ڪري ٿي.
پلازما ڪٽڻ جي عمل دوران، سيمي ڪنڊڪٽر ويفر کي هڪ ويڪيوم چيمبر ۾ رکيو ويندو آهي، هڪ ڪنٽرول ٿيل رد عمل واري گئس جو مرکب چيمبر ۾ متعارف ڪرايو ويندو آهي، ۽ هڪ برقي ميدان لاڳو ڪيو ويندو آهي ته جيئن هڪ پلازما پيدا ٿئي جنهن ۾ رد عمل واري آئن ۽ ريڊيڪلز جي وڏي ڪنسنٽريشن هوندي آهي. اهي رد عمل واريون جنسون ويفر مواد سان لهه وچڙ ڪن ٿيون ۽ ڪيميائي رد عمل ۽ جسماني اسپٽرنگ جي ميلاپ ذريعي اسڪرائب لائن سان ويفر مواد کي چونڊيل طور تي هٽائي ڇڏين ٿيون.
پلازما ڪٽنگ جو مکيه فائدو اهو آهي ته اهو ويفر ۽ چپ تي ميڪيڪل دٻاءُ گهٽائي ٿو ۽ جسماني رابطي جي ڪري امڪاني نقصان کي گهٽائي ٿو. بهرحال، هي عمل ٻين طريقن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ پيچيده ۽ وقت وٺندڙ آهي، خاص طور تي جڏهن ٿلهي ويفرز يا اعليٰ ايچنگ مزاحمت واري مواد سان معاملو ڪيو وڃي، تنهن ڪري وڏي پيماني تي پيداوار ۾ ان جو استعمال محدود آهي.
▲ تصويري ذريعو نيٽ ورڪ
سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾، ويفر ڪٽڻ جو طريقو ڪيترن ئي عنصرن جي بنياد تي چونڊڻ جي ضرورت آهي، جنهن ۾ ويفر مواد جون خاصيتون، چپ سائيز ۽ جاميٽري، گهربل درستگي ۽ درستگي، ۽ مجموعي پيداوار جي قيمت ۽ ڪارڪردگي شامل آهن.
پوسٽ جو وقت: سيپٽمبر-20-2024










