සිහින් වීම අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?

පසු-අන්ත ක්‍රියාවලි අවධියේදී,වේෆර් (සිලිකන් වේෆර්ඉදිරිපස පරිපථ සහිතව) පැකේජය සවිකිරීමේ උස අඩු කිරීම, චිප් පැකේජ පරිමාව අඩු කිරීම, චිපයේ තාප විසරණ කාර්යක්ෂමතාව, විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය, යාන්ත්‍රික ගුණාංග වැඩි දියුණු කිරීම සහ කැට කැපීමේ ප්‍රමාණය අඩු කිරීම සඳහා පසුව කැට කැපීම, වෑල්ඩින් කිරීම සහ ඇසුරුම් කිරීමට පෙර පිටුපස තුනී කළ යුතුය. පසුපස ඇඹරීමට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයේ සහ අඩු පිරිවැයේ වාසි ඇත. එය සාම්ප්‍රදායික තෙත් කැටයම් සහ අයන කැටයම් ක්‍රියාවලීන් ප්‍රතිස්ථාපනය කර වඩාත් වැදගත් පසුපස තුනී කිරීමේ තාක්ෂණය බවට පත්ව ඇත.

640 (5)

640 (3)

තුනී කළ වේෆර් එක

 

තුනී කරන්නේ කෙසේද?

640 (1) 640 (6)සාම්ප්‍රදායික ඇසුරුම්කරණ ක්‍රියාවලියේ වේෆර් තුනී කිරීමේ ප්‍රධාන ක්‍රියාවලිය

නිශ්චිත පියවරවේෆර්තුනී කිරීම යනු සැකසීමට නියමිත වේෆරය තුනී කිරීමේ පටලයට බන්ධනය කිරීම, පසුව රික්තය භාවිතා කර තුනී කිරීමේ පටලය සහ ඒ මත ඇති චිපය සිදුරු සහිත සෙරමික් වේෆර් මේසයට අවශෝෂණය කර ගැනීම, කෝප්ප හැඩැති දියමන්ති ඇඹරුම් රෝදයේ වැඩ කරන පෘෂ්ඨයේ අභ්‍යන්තර සහ පිටත රවුම් බෝට්ටු මධ්‍ය රේඛා සිලිකන් වේෆරයේ මැදට සකස් කිරීම සහ සිලිකන් වේෆරය සහ ඇඹරුම් රෝදය කැපුම්-ඇඹරීම සඳහා අදාළ අක්ෂ වටා භ්‍රමණය වීමයි. ඇඹරීමට අදියර තුනක් ඇතුළත් වේ: රළු ඇඹරීම, සිහින් ඇඹරීම සහ ඔප දැමීම.

වේෆර් කර්මාන්ත ශාලාවෙන් පිටතට එන වේෆර් ඇසුරුම් කිරීම සඳහා අවශ්‍ය ඝනකමට වේෆර් තුනී කිරීම සඳහා පසුපසට ඇඹරීමට සිදුවේ. වේෆර් ඇඹරීමේදී, පරිපථ ප්‍රදේශය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ඉදිරිපස (ක්‍රියාකාරී ප්‍රදේශය) වෙත ටේප් යෙදිය යුතු අතර, පසුපස පැත්ත එකවර ඇඹරීමට සිදුවේ. ඇඹරීමෙන් පසු, ටේප් එක ඉවත් කර ඝණකම මැන බලන්න.
සිලිකන් වේෆර් සකස් කිරීම සඳහා සාර්ථකව යොදා ඇති ඇඹරුම් ක්‍රියාවලීන් අතර භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම,සිලිකන් වේෆර්භ්‍රමණ ඇඹරීම, ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම යනාදිය. තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර්වල මතුපිට ගුණාත්මක අවශ්‍යතා තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, TAIKO ඇඹරීම, රසායනික යාන්ත්‍රික ඇඹරීම, ඔප දැමීමේ ඇඹරීම සහ ග්‍රහලෝක තැටි ඇඹරීම වැනි නව ඇඹරුම් තාක්ෂණයන් නිරන්තරයෙන් යෝජනා කෙරේ.

 

භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම:

භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම (භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම) යනු සිලිකන් වේෆර් සකස් කිරීමේදී සහ පසුපස තුනී කිරීමේදී භාවිතා කරන මුල් ඇඹරුම් ක්‍රියාවලියකි. එහි මූලධර්මය රූපය 1 හි දක්වා ඇත. සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණය වන මේසයේ චූෂණ කෝප්ප මත සවි කර ඇති අතර භ්‍රමණය වන මේසය මගින් සමමුහුර්තව භ්‍රමණය වේ. සිලිකන් වේෆර් ඒවායේ අක්ෂය වටා භ්‍රමණය නොවේ; ඇඹරුම් රෝදය අධික වේගයෙන් භ්‍රමණය වන අතරතුර අක්ෂීයව පෝෂණය වන අතර ඇඹරුම් රෝදයේ විෂ්කම්භය සිලිකන් වේෆර්හි විෂ්කම්භයට වඩා විශාල වේ. භ්‍රමණ මේස ඇඹරුම් වර්ග දෙකක් තිබේ: මුහුණත ප්ලං ඇඹරීම සහ මුහුණත ස්පර්ශක ඇඹරීම. මුහුණත ප්ලං ඇඹරීමේදී, ඇඹරුම් රෝදයේ පළල සිලිකන් වේෆර් විෂ්කම්භයට වඩා විශාල වන අතර, අතිරික්තය සකසන තෙක් ඇඹරුම් රෝද ස්පින්ඩලය එහි අක්ෂීය දිශාව ඔස්සේ අඛණ්ඩව පෝෂණය වන අතර, පසුව සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ මේසයේ ධාවකය යටතේ භ්‍රමණය වේ; මුහුණත ස්පර්ශක ඇඹරීමේදී, ඇඹරුම් රෝදය එහි අක්ෂීය දිශාව ඔස්සේ පෝෂණය වන අතර සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණය වන තැටියේ ධාවකය යටතේ අඛණ්ඩව භ්‍රමණය වන අතර, ඇඹරීම ප්‍රත්‍යාවර්ත පෝෂණය (ප්‍රතිචක්‍රීකරණය) හෝ ක්‍රීප් පෝෂණය (ක්‍රීප්ෆීඩ්) මගින් සම්පූර්ණ වේ.

640 යි
රූපය 1, භ්‍රමණ මේස ඇඹරුම් (මුහුණ ස්පර්ශක) මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන

ඇඹරුම් ක්‍රමය හා සසඳන විට, භ්‍රමණ මේස ඇඹරීමේ වාසි ඉහළ ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය, කුඩා මතුපිට හානි සහ පහසු ස්වයංක්‍රීයකරණයයි. කෙසේ වෙතත්, ඇඹරුම් ක්‍රියාවලියේදී සත්‍ය ඇඹරුම් ප්‍රදේශය (ක්‍රියාකාරී ඇඹරීම) B සහ කැපුම් කෝණය θ (ඇඹරුම් රෝදයේ පිටත කවය සහ සිලිකන් වේෆරයේ පිටත කවය අතර කෝණය) ඇඹරුම් රෝදයේ කැපුම් ස්ථානය වෙනස් වීමත් සමඟ වෙනස් වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අස්ථායී ඇඹරුම් බලයක් ඇති වන අතර, එය පරිපූර්ණ මතුපිට නිරවද්‍යතාවය (ඉහළ TTV අගය) ලබා ගැනීම දුෂ්කර කරයි, සහ දාර කඩා වැටීම සහ දාර කඩා වැටීම වැනි දෝෂ පහසුවෙන් ඇති කරයි. භ්‍රමණ මේස ඇඹරුම් තාක්ෂණය ප්‍රධාන වශයෙන් 200mm ට අඩු තනි-ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් සැකසීම සඳහා භාවිතා කරයි. තනි-ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර්වල ප්‍රමාණය වැඩිවීම උපකරණ වැඩ බංකුවේ මතුපිට නිරවද්‍යතාවය සහ චලන නිරවද්‍යතාවය සඳහා ඉහළ අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කර ඇත, එබැවින් භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම 300mm ට වැඩි තනි-ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් ඇඹරීමට සුදුසු නොවේ.
ඇඹරුම් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, වාණිජ තල ස්පර්ශක ඇඹරුම් උපකරණ සාමාන්‍යයෙන් බහු-ඇඹරුම් රෝද ව්‍යුහයක් භාවිතා කරයි. නිදසුනක් ලෙස, උපකරණ මත රළු ඇඹරුම් රෝද කට්ටලයක් සහ සියුම් ඇඹරුම් රෝද කට්ටලයක් සවි කර ඇති අතර, භ්‍රමණ මේසය රළු ඇඹරීම සහ සියුම් ඇඹරීම සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා එක් කවයක් භ්‍රමණය කරයි. මෙම වර්ගයේ උපකරණවලට ඇමරිකානු GTI සමාගමේ G-500DS ඇතුළත් වේ (රූපය 2).

640 (4)
රූපය 2, එක්සත් ජනපදයේ GTI සමාගමේ G-500DS භ්‍රමණ මේස ඇඹරුම් උපකරණ

 

සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීම:

විශාල ප්‍රමාණයේ සිලිකන් වේෆර් සකස් කිරීම සහ පසුපස තුනී කිරීමේ සැකසුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා සහ හොඳ TTV අගයක් සහිත මතුපිට නිරවද්‍යතාවය ලබා ගැනීම සඳහා. 1988 දී, ජපන් විශාරදයෙකු වන මැට්සුයි සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරුම් (ආහාර ඇඹරුම් තුළ) ක්‍රමයක් යෝජනා කළේය. එහි මූලධර්මය රූපය 3 හි දක්වා ඇත. වැඩ බංකුව මත අවශෝෂණය කර ඇති තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් සහ කෝප්ප හැඩැති දියමන්ති ඇඹරුම් රෝදය ඒවායේ අදාළ අක්ෂ වටා භ්‍රමණය වන අතර, ඇඹරුම් රෝදය එකවර අක්ෂීය දිශාව ඔස්සේ අඛණ්ඩව පෝෂණය වේ. ඒවා අතර, ඇඹරුම් රෝදයේ විෂ්කම්භය සැකසූ සිලිකන් වේෆරයේ විෂ්කම්භයට වඩා විශාල වන අතර, එහි පරිධිය සිලිකන් වේෆරයේ මැද හරහා ගමන් කරයි. ඇඹරුම් බලය අඩු කිරීම සහ ඇඹරුම් තාපය අඩු කිරීම සඳහා, රික්ත චූෂණ කෝප්පය සාමාන්‍යයෙන් උත්තල හෝ අවතල හැඩයකට කපා ඇත, නැතහොත් ඇඹරුම් රෝදය සහ සිලිකන් වේෆරය අතර අර්ධ සම්බන්ධතා ඇඹරීම සහතික කිරීම සඳහා ඇඹරුම් රෝද ස්පින්ඩලය සහ චූෂණ කෝප්ප ස්පින්ඩල් අක්ෂය අතර කෝණය සකස් කර ඇත.

640 (2)
රූපය 3, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරුම් මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප සටහන

භ්‍රමණ මේස ඇඹරීම හා සසඳන විට, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීමට පහත වාසි ඇත: ① තනි-කාලීන තනි-වේෆර් ඇඹරීමට 300mm ට වැඩි විශාල ප්‍රමාණයේ සිලිකන් වේෆර් සැකසිය හැක; ② සැබෑ ඇඹරුම් ප්‍රදේශය B සහ කැපුම් කෝණය θ නියත වන අතර, ඇඹරුම් බලය සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ; ③ ඇඹරුම් රෝද අක්ෂය සහ සිලිකන් වේෆර් අක්ෂය අතර නැඹුරු කෝණය සකස් කිරීමෙන්, වඩා හොඳ මතුපිට හැඩයේ නිරවද්‍යතාවයක් ලබා ගැනීම සඳහා තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට හැඩය ක්‍රියාකාරීව පාලනය කළ හැකිය. ඊට අමතරව, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීමේ ඇඹරුම් ප්‍රදේශය සහ කැපුම් කෝණය θ විශාල ආන්තික ඇඹරීම, පහසු මාර්ගගත ඝණකම සහ මතුපිට ගුණාත්මකභාවය හඳුනාගැනීම සහ පාලනය, සංයුක්ත උපකරණ ව්‍යුහය, පහසු බහු-ස්ථාන ඒකාබද්ධ ඇඹරීම සහ ඉහළ ඇඹරුම් කාර්යක්ෂමතාවයේ වාසි ද ඇත.
නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන මාර්ගවල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීමේ මූලධර්මය මත පදනම් වූ වාණිජ ඇඹරුම් උපකරණ බහු-ස්පින්ඩල් බහු-ස්ථාන ව්‍යුහයක් භාවිතා කරයි, එමඟින් එක් පැටවීම සහ බෑමකදී රළු ඇඹරීම සහ සියුම් ඇඹරීම සම්පූර්ණ කළ හැකිය. අනෙකුත් සහායක පහසුකම් සමඟ ඒකාබද්ධව, එය තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් "වියළි-තුළ/වියළි-අවුට්" සහ "කැසට් සිට කැසට් දක්වා" සම්පූර්ණයෙන්ම ස්වයංක්‍රීය ඇඹරීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

 

ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය ඇඹරීම:

සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීම සිලිකන් වේෆරයේ ඉහළ සහ පහළ මතුපිට සකසන විට, වැඩ කොටස පෙරළා පියවරෙන් පියවර සිදු කළ යුතු අතර, එය කාර්යක්ෂමතාව සීමා කරයි. ඒ සමඟම, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීමට මතුපිට දෝෂ පිටපත් කිරීම (පිටපත් කිරීම) සහ ඇඹරුම් සලකුණු (ඇඹරුම් සලකුණ) ඇති අතර, රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, වයර් කැපීමෙන් පසු (බහු කියත්) තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට රැලි සහිත බව සහ ටේපර් වැනි දෝෂ ඵලදායී ලෙස ඉවත් කළ නොහැක. ඉහත දෝෂ මඟහරවා ගැනීම සඳහා, ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය ඇඹරුම් තාක්ෂණය (ද්විත්ව පැති ඇඹරීම) 1990 ගණන්වල දර්ශනය වූ අතර, එහි මූලධර්මය රූපය 5 හි දක්වා ඇත. දෙපස සමමිතිකව බෙදා හරින ලද කලම්ප, රැඳවුම් වළල්ලේ තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරය තද කර රෝලරය මගින් සෙමින් ධාවනය වන විට භ්‍රමණය වේ. කෝප්ප හැඩැති දියමන්ති ඇඹරුම් රෝද යුගලයක් තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ දෙපස සාපේක්ෂව පිහිටා ඇත. වාතය දරණ විද්‍යුත් ස්පින්ඩලය මගින් ධාවනය වන අතර, ඒවා ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට භ්‍රමණය වන අතර තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය ඇඹරීම ලබා ගැනීම සඳහා අක්ෂීයව පෝෂණය වේ. රූපයෙන් දැකිය හැකි පරිදි, ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම මඟින් වයර් කැපීමෙන් පසු තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට ඇති රැලි සහිත බව සහ ටේපර් ඵලදායී ලෙස ඉවත් කළ හැකිය. ඇඹරුම් රෝද අක්ෂයේ සැකසුම් දිශාවට අනුව, ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම තිරස් සහ සිරස් විය හැකිය. ඒවා අතර, තිරස් ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම සිලිකන් වේෆරයේ මළ බර නිසා ඇතිවන සිලිකන් වේෆර් විරූපණයේ බලපෑම ඇඹරුම් ගුණාත්මකභාවය කෙරෙහි ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකි අතර, තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ දෙපස ඇඹරුම් ක්‍රියාවලි තත්වයන් සමාන බව සහතික කිරීම පහසු වන අතර, උල්ෙල්ඛ අංශු සහ ඇඹරුම් චිප්ස් තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට රැඳී සිටීම පහසු නොවේ. එය සාපේක්ෂව කදිම ඇඹරුම් ක්‍රමයකි.

640 (8)

රූපය 4, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීමේදී "දෝෂ පිටපත් කිරීම" සහ ඇඳීම් සලකුණු දෝෂ

640 (7)

රූපය 5, ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය ඇඹරුම් මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන

ඉහත තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් වර්ග තුනෙහි ඇඹරීම සහ ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම අතර සංසන්දනය 1 වගුවේ දැක්වේ. ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම ප්‍රධාන වශයෙන් 200mm ට අඩු සිලිකන් වේෆර් සැකසුම් සඳහා භාවිතා කරන අතර ඉහළ වේෆර් අස්වැන්නක් ඇත. ස්ථාවර උල්ෙල්ඛ ඇඹරුම් රෝද භාවිතය නිසා, තනි-ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් ඇඹරීමෙන් ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීමට වඩා බොහෝ ඉහළ මතුපිට ගුණාත්මක භාවයක් ලබා ගත හැකිය. එබැවින්, සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරීම සහ ද්විත්ව ඒකපාර්ශ්වික ඇඹරීම යන දෙකම ප්‍රධාන ධාරාවේ 300mm සිලිකන් වේෆර්වල සැකසුම් ගුණාත්මක අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකි අතර, වර්තමානයේ වඩාත්ම වැදගත් පැතලි කිරීමේ සැකසුම් ක්‍රම වේ. සිලිකන් වේෆර් පැතලි කිරීමේ සැකසුම් ක්‍රමයක් තෝරාගැනීමේදී, තනි-ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර්හි විෂ්කම්භය ප්‍රමාණය, මතුපිට ගුණාත්මකභාවය සහ ඔප දැමීමේ වේෆර් සැකසුම් තාක්ෂණයේ අවශ්‍යතා පුළුල් ලෙස සලකා බැලීම අවශ්‍ය වේ. වේෆරයේ පිටුපස තුනී කිරීම සඳහා සිලිකන් වේෆර් භ්‍රමණ ඇඹරුම් ක්‍රමය වැනි තනි-පාර්ශ්වික සැකසුම් ක්‍රමයක් පමණක් තෝරා ගත හැකිය.

සිලිකන් වේෆර් ඇඹරීමේදී ඇඹරුම් ක්‍රමය තෝරා ගැනීමට අමතරව, ධනාත්මක පීඩනය, ඇඹරුම් රෝද ධාන්‍ය ප්‍රමාණය, ඇඹරුම් රෝද බන්ධකය, ඇඹරුම් රෝද වේගය, සිලිකන් වේෆර් වේගය, ඇඹරුම් තරල දුස්ස්රාවිතතාවය සහ ප්‍රවාහ අනුපාතය යනාදිය වැනි සාධාරණ ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් තෝරා ගැනීම සහ සාධාරණ ක්‍රියාවලි මාර්ගයක් තීරණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන්, ඉහළ සැකසුම් කාර්යක්ෂමතාව, ඉහළ මතුපිට සමතලා බව සහ අඩු මතුපිට හානි සහිත තනි ස්ඵටික සිලිකන් වේෆර් ලබා ගැනීම සඳහා රළු ඇඹරීම, අර්ධ-නිමා කිරීමේ ඇඹරීම, නිම කිරීමේ ඇඹරීම, ගිනි පුපුරු-නිදහස් ඇඹරීම සහ මන්දගාමී පිටුබලය ඇතුළුව කොටස් කරන ලද ඇඹරුම් ක්‍රියාවලියක් භාවිතා කරයි.

 

නව ඇඹරුම් තාක්ෂණය සාහිත්‍යයට යොමු විය හැකිය:

640 (10)
රූපය 5, TAIKO ඇඹරුම් මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප සටහන

640 (9)

රූපය 6, ග්‍රහලෝක තැටි ඇඹරුම් මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන

 

අතිශය තුනී වේෆර් ඇඹරුම් තුනී කිරීමේ තාක්ෂණය:

වේෆර් වාහක ඇඹරුම් තුනී කිරීමේ තාක්ෂණය සහ දාර ඇඹරුම් තාක්ෂණය ඇත (රූපය 5).

640 (12)


පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-08-2024
WhatsApp මාර්ගගත කතාබස්!