வேஃபர்ஆற்றல் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் வெட்டுதல் என்பது ஒரு முக்கிய கட்டமாகும். குறைக்கடத்தித் தகடுகளிலிருந்து தனிப்பட்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் அல்லது சில்லுகளைத் துல்லியமாகப் பிரித்தெடுப்பதற்காக இந்தக் கட்டம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
திறவுகோல்வேஃபர்வெட்டுதல் என்பது, சில்லுகளில் பொதிந்துள்ள நுட்பமான கட்டமைப்புகளையும் மின்சுற்றுகளையும் சேதப்படுத்தாமல், தனித்தனி சில்லுகளைப் பிரித்தெடுப்பதாகும்.வேஃபர்சேதமடையவில்லை. வெட்டும் செயல்முறையின் வெற்றி அல்லது தோல்வியானது, சில்லுகளின் பிரிப்புத் தரம் மற்றும் விளைச்சலைப் பாதிப்பது மட்டுமல்லாமல், முழு உற்பத்திச் செயல்முறையின் செயல்திறனுடனும் நேரடியாகத் தொடர்புடையது.
▲வேஃபர் வெட்டுதலின் மூன்று பொதுவான வகைகள் | ஆதாரம்: கேஎல்ஏ சீனா
தற்போது, பொதுவானவேஃபர்வெட்டும் செயல்முறைகள் பின்வருமாறு பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:
பிளேடு கட்டிங்: குறைந்த செலவு, பொதுவாக தடிமனான பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.வேஃபர்கள்
லேசர் வெட்டுதல்: அதிக செலவு, பொதுவாக 30μm-க்கு மேல் தடிமன் கொண்ட வேஃபர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பிளாஸ்மா வெட்டுதல்: அதிக செலவு, அதிக கட்டுப்பாடுகள், பொதுவாக 30μm-க்கும் குறைவான தடிமன் கொண்ட வேஃபர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இயந்திரவியல் கத்தி வெட்டுதல்
பிளேடு கட்டிங் என்பது, அதிவேகமாகச் சுழலும் அரைக்கும் வட்டு (பிளேடு) ஒன்றைக் கொண்டு, கீறப்பட்ட கோட்டின் வழியே வெட்டும் ஒரு செயல்முறையாகும். இந்த பிளேடு பொதுவாக சிராய்ப்புத் தன்மை கொண்ட அல்லது மிக மெல்லிய வைரப் பொருளால் ஆனது; இது சிலிக்கான் தகடுகளில் வெட்டுவதற்கும் அல்லது பள்ளம் உருவாக்குவதற்கும் ஏற்றது. இருப்பினும், இது ஒரு இயந்திர வெட்டும் முறை என்பதால், பிளேடு கட்டிங் பௌதீகப் பொருள் நீக்கத்தைச் சார்ந்துள்ளது. இது எளிதில் வெட்டும் விளிம்பில் சிதைவு அல்லது விரிசலை ஏற்படுத்தி, அதன்மூலம் பொருளின் தரத்தைப் பாதித்து, உற்பத்தி அளவைக் குறைத்துவிடும்.
இயந்திர அறுத்தல் செயல்முறையின் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் இறுதிப் பொருளின் தரம், வெட்டும் வேகம், பிளேடின் தடிமன், பிளேடின் விட்டம் மற்றும் பிளேடின் சுழற்சி வேகம் உள்ளிட்ட பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.
முழு வெட்டு என்பது மிகவும் அடிப்படையான கத்தி வெட்டும் முறையாகும், இது (துண்டாக்கும் நாடா போன்ற) ஒரு நிலையான பொருள் வரை வெட்டுவதன் மூலம் வேலைப் பொருளை முழுமையாக வெட்டுகிறது.
▲ இயந்திரக் கத்தியால் முழுமையாக வெட்டுதல் | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
அரை வெட்டு என்பது, வேலைப் பொருளின் நடுப்பகுதி வரை வெட்டி ஒரு பள்ளத்தை உருவாக்கும் ஒரு செயலாக்க முறையாகும். இந்தப் பள்ளம் உருவாக்கும் செயல்முறையைத் தொடர்ச்சியாகச் செய்வதன் மூலம், சீப்பு மற்றும் ஊசி வடிவ முனைகளை உருவாக்க முடியும்.
▲ இயந்திரக் கத்தியால் பாதியளவு வெட்டுதல் | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
இரட்டை வெட்டு என்பது, இரண்டு சுழல் அச்சுகளைக் கொண்ட இரட்டை வெட்டும் ரம்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரே நேரத்தில் இரண்டு உற்பத்தித் தொடர்களில் முழு அல்லது அரை வெட்டுகளைச் செய்யும் ஒரு செயலாக்க முறையாகும். இரட்டை வெட்டும் ரம்பத்தில் இரண்டு சுழல் அச்சுகள் உள்ளன. இந்தச் செயல்முறையின் மூலம் அதிக உற்பத்தித் திறனை அடைய முடியும்.
▲ இயந்திரக் கத்தி மூலம் இரட்டை வெட்டு | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
ஸ்டெப் கட் முறையானது, இரண்டு சுழல் அச்சுகளைக் கொண்ட இரட்டை வெட்டும் ரம்பத்தைப் பயன்படுத்தி, இரண்டு கட்டங்களில் முழு மற்றும் அரை வெட்டுகளைச் செய்கிறது. உயர்தரமான செயலாக்கத்தை அடைவதற்கு, வேஃபரின் மேற்பரப்பில் உள்ள வயரிங் அடுக்கை வெட்டுவதற்கு உகந்த பிளேடுகளையும், மீதமுள்ள சிலிக்கான் ஒற்றைப் படிகத்தை வெட்டுவதற்கு உகந்த பிளேடுகளையும் பயன்படுத்தவும்.
▲ இயந்திரக் கத்தி வெட்டுதல் – படிநிலை வெட்டுதல் | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
பெவல் கட்டிங் என்பது, படிநிலை வெட்டும் செயல்முறையின் போது, பாதியளவு வெட்டப்பட்ட விளிம்பில் V-வடிவ விளிம்பைக் கொண்ட ஒரு பிளேடைப் பயன்படுத்தி வேஃபரை இரண்டு கட்டங்களாக வெட்டும் ஒரு செயலாக்க முறையாகும். வெட்டும் செயல்முறையின் போதே சேம்ஃபரிங் செயல்முறையும் செய்யப்படுகிறது. எனவே, அதிக அச்சு வலிமையையும் உயர்தரமான செயலாக்கத்தையும் அடைய முடியும்.
▲ இயந்திர பிளேடு வெட்டுதல் – சாய்வு வெட்டு | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
லேசர் வெட்டுதல்
லேசர் வெட்டுதல் என்பது, குறைக்கடத்தித் தகடுகளிலிருந்து தனித்தனி சில்லுகளைப் பிரிப்பதற்காக ஒரு குவிக்கப்பட்ட லேசர் கற்றையைப் பயன்படுத்தும் ஒரு தொடுதலற்ற தகடு வெட்டும் தொழில்நுட்பமாகும். உயர் ஆற்றல் கொண்ட லேசர் கற்றையானது தகட்டின் மேற்பரப்பில் குவிக்கப்பட்டு, அரிப்பு அல்லது வெப்பச் சிதைவு செயல்முறைகள் மூலம், முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட வெட்டுக் கோட்டின் வழியே உள்ள பொருளை ஆவியாக்குகிறது அல்லது நீக்குகிறது.
▲ லேசர் வெட்டும் வரைபடம் | பட ஆதாரம்: கேஎல்ஏ சீனா
தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்களின் வகைகளில் புற ஊதா லேசர்கள், அகச்சிவப்பு லேசர்கள் மற்றும் ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்கள் ஆகியவை அடங்கும். அவற்றுள், புற ஊதா லேசர்கள் அவற்றின் அதிக ஃபோட்டான் ஆற்றல் காரணமாகத் துல்லியமான குளிர் நீக்கத்திற்குப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதி மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், இது வேஃபர் மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள சில்லுகளுக்கு ஏற்படும் வெப்பச் சேதத்தின் அபாயத்தைத் திறம்படக் குறைக்கிறது. அகச்சிவப்பு லேசர்கள் தடிமனான வேஃபர்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை, ஏனெனில் அவற்றால் பொருளின் ஆழம் வரை ஊடுருவ முடியும். ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்கள், மிகக் குறுகிய ஒளித் துடிப்புகள் மூலம் கிட்டத்தட்ட புறக்கணிக்கத்தக்க வெப்பப் பரிமாற்றத்துடன், உயர்-துல்லியமான மற்றும் திறமையான பொருள் நீக்கத்தை அடைகின்றன.
பாரம்பரிய பிளேடு வெட்டுதலுடன் ஒப்பிடும்போது லேசர் வெட்டுதலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகள் உள்ளன. முதலாவதாக, இது ஒரு தொடுதல் இல்லாத செயல்முறை என்பதால், லேசர் வெட்டுதலுக்கு வேஃபர் மீது உடல்ரீதியான அழுத்தம் தேவையில்லை. இதனால், இயந்திர வெட்டுதலில் பொதுவாக ஏற்படும் சிதைவு மற்றும் விரிசல் பிரச்சனைகள் குறைகின்றன. இந்த அம்சம், உடையக்கூடிய அல்லது மிக மெல்லிய வேஃபர்களை, குறிப்பாக சிக்கலான கட்டமைப்புகள் அல்லது நுட்பமான அம்சங்களைக் கொண்டவற்றைச் செயலாக்குவதற்கு லேசர் வெட்டுதலை மிகவும் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது.
▲ லேசர் வெட்டும் வரைபடம் | பட மூல வலையமைப்பு
மேலும், லேசர் வெட்டுதலின் உயர் துல்லியமும் நேர்த்தியும், லேசர் கற்றையை மிகச் சிறிய புள்ளி அளவில் குவிக்கவும், சிக்கலான வெட்டு வடிவங்களை ஆதரிக்கவும், சில்லுகளுக்கு இடையில் குறைந்தபட்ச இடைவெளியைப் பிரிக்கவும் உதவுகிறது. சுருங்கிவரும் அளவுகளைக் கொண்ட மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி சாதனங்களுக்கு இந்த அம்சம் குறிப்பாக முக்கியமானது.
இருப்பினும், லேசர் வெட்டுதலுக்கும் சில வரம்புகள் உள்ளன. பிளேடு வெட்டுதலுடன் ஒப்பிடும்போது, இது மெதுவானது மற்றும் அதிக செலவு மிக்கது, குறிப்பாக பெரிய அளவிலான உற்பத்தியில். மேலும், திறமையான பொருள் அகற்றலையும் குறைந்தபட்ச வெப்ப பாதிப்புப் பகுதியையும் உறுதி செய்வதற்காக, சரியான லேசர் வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பதும், அளவுருக்களை மேம்படுத்துவதும் சில குறிப்பிட்ட பொருட்கள் மற்றும் தடிமன்களுக்கு சவாலாக இருக்கலாம்.
லேசர் அபிலேஷன் கட்டிங்
லேசர் அபிலேஷன் கட்டிங்கின் போது, லேசர் கற்றையானது வேஃபரின் மேற்பரப்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் துல்லியமாகக் குவிக்கப்படுகிறது. மேலும், லேசர் ஆற்றலானது முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட ஒரு வெட்டு வடிவத்தின்படி செலுத்தப்பட்டு, படிப்படியாக வேஃபரின் அடிப்பகுதி வரை வெட்டப்படுகிறது. வெட்டுத் தேவைகளைப் பொறுத்து, இந்தச் செயல்பாடு பல்ஸ்டு லேசர் அல்லது தொடர் அலை லேசரைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. லேசரின் அதிகப்படியான உள்ளூர் வெப்பத்தால் வேஃபருக்கு ஏற்படும் சேதத்தைத் தடுப்பதற்காக, குளிர்விக்கும் நீர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது வேஃபரைக் குளிர்வித்து, வெப்பச் சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது. அதே நேரத்தில், குளிர்விக்கும் நீர், வெட்டும் செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் துகள்களைத் திறம்பட அகற்றி, மாசுபாட்டைத் தடுத்து, வெட்டுத் தரத்தையும் உறுதி செய்கிறது.
லேசர் மூலம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத வெட்டுதல்
லேசரைக் குவித்து, வேஃபரின் பிரதான பகுதிக்குள் வெப்பத்தைச் செலுத்தவும் முடியும்; இந்த முறைக்கு “கண்ணுக்குப் புலப்படாத லேசர் வெட்டுதல்” என்று பெயர். இந்த முறையில், லேசரிலிருந்து வரும் வெப்பம் கீறல் தடங்களில் இடைவெளிகளை உருவாக்குகிறது. பின்னர், வேஃபர் நீட்டப்படும்போது இந்த பலவீனமான பகுதிகள் உடைவதன் மூலம், அதே போன்ற ஊடுருவல் விளைவை ஏற்படுத்துகின்றன.
▲லேசர் கண்ணுக்குத் தெரியாத வெட்டுதலின் முக்கிய செயல்முறை
கண்ணுக்குப் புலப்படாத வெட்டும் செயல்முறை என்பது, மேற்பரப்பில் லேசர் உறிஞ்சப்படும் லேசர் நீக்கத்திற்குப் பதிலாக, ஒரு அக உறிஞ்சுதல் லேசர் செயல்முறையாகும். கண்ணுக்குப் புலப்படாத வெட்டுதலில், வேஃபர் அடி மூலக்கூறுப் பொருளுக்குப் பகுதியளவு ஊடுருவக்கூடிய அலைநீளத்தைக் கொண்ட லேசர் கற்றை ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறை இரண்டு முக்கிய படிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது; ஒன்று லேசர் அடிப்படையிலான செயல்முறை, மற்றொன்று இயந்திரப் பிரிப்பு செயல்முறை.
▲லேசர் கற்றையானது வேஃபர் மேற்பரப்பிற்குக் கீழே ஒரு துளையை உருவாக்குகிறது, மேலும் அதன் முன் மற்றும் பின் பக்கங்கள் பாதிக்கப்படுவதில்லை | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
முதல் படியில், லேசர் கற்றையானது வேஃபரை ஸ்கேன் செய்யும்போது, வேஃபரின் உள்ளே ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் குவியப்பட்டு, உள்ளே ஒரு விரிசல் புள்ளியை உருவாக்குகிறது. கற்றையின் ஆற்றல் உள்ளே தொடர்ச்சியான விரிசல்களை உருவாக்குகிறது, ஆனால் அவை இன்னும் வேஃபரின் முழு தடிமன் வழியாக அதன் மேல் மற்றும் கீழ் பரப்புகள் வரை பரவவில்லை.
▲பிளேடு முறை மற்றும் லேசர் மறைவெட்டு முறை மூலம் வெட்டப்பட்ட 100μm தடிமன் கொண்ட சிலிக்கான் தகடுகளின் ஒப்பீடு | பட ஆதாரம்: நெட்வொர்க்
இரண்டாவது படியில், வேஃபரின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சிப் டேப் இயற்பியல் ரீதியாக விரிவடையச் செய்யப்படுகிறது. இது, முதல் படியில் லேசர் செயல்முறையில் தூண்டப்பட்ட வேஃபரின் உள்ளே உள்ள விரிசல்களில் இழுவிசை அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த அழுத்தம், விரிசல்களை வேஃபரின் மேல் மற்றும் கீழ் பரப்புகளுக்குச் செங்குத்தாக நீட்டித்து, பின்னர் இந்த வெட்டுப் புள்ளிகளின் வழியே வேஃபரை சில்லுகளாகப் பிரிக்கிறது. கண்ணுக்குப் புலப்படாத வெட்டுதலில், வேஃபர்களை சில்லுகளாக அல்லது சில்லுத் துண்டுகளாகப் பிரிப்பதை எளிதாக்குவதற்காக, பொதுவாக அரை-வெட்டு அல்லது அடிப்பக்க அரை-வெட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
லேசர் அபிலேஷனைக் காட்டிலும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத லேசர் வெட்டுதலின் முக்கிய நன்மைகள்:
• குளிரூட்டி தேவையில்லை
• குப்பைகள் எதுவும் உருவாகவில்லை
• உணர்திறன் மிக்க மின்சுற்றுகளைச் சேதப்படுத்தக்கூடிய வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகள் எதுவும் இல்லை.
பிளாஸ்மா வெட்டுதல்
பிளாஸ்மா வெட்டுதல் (பிளாஸ்மா பொறித்தல் அல்லது உலர் பொறித்தல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது குறைக்கடத்தித் தகடுகளிலிருந்து தனித்தனி சில்லுகளைப் பிரித்தெடுக்க வினைபுரியும் அயனிப் பொறித்தல் (RIE) அல்லது ஆழ் வினைபுரியும் அயனிப் பொறித்தல் (DRIE) முறைகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு மேம்பட்ட தகடு வெட்டும் தொழில்நுட்பமாகும். இந்தத் தொழில்நுட்பம், பிளாஸ்மாவைப் பயன்படுத்தி முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட வெட்டுக் கோடுகளின் வழியே வேதியியல் முறையில் பொருளை அகற்றுவதன் மூலம் வெட்டுதலைச் சாதிக்கிறது.
பிளாஸ்மா வெட்டும் செயல்முறையின் போது, குறைக்கடத்தித் தகடு ஒரு வெற்றிட அறைக்குள் வைக்கப்படுகிறது. அவ்வுறைக்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வினைபுரியும் வாயுக்கலவை செலுத்தப்பட்டு, அதிக செறிவுள்ள வினைபுரியும் அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட பிளாஸ்மாவை உருவாக்க ஒரு மின்புலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வினைபுரியும் மூலக்கூறுகள் தகடுப் பொருளுடன் வினைபுரிந்து, வேதிவினை மற்றும் இயற்பியல் சிதறல் ஆகியவற்றின் கலவையின் மூலம், கீறப்பட்ட கோட்டின் வழியே தகடுப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்து நீக்குகின்றன.
பிளாஸ்மா வெட்டுதலின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், அது வேஃபர் மற்றும் சிப் மீதான இயந்திர அழுத்தத்தைக் குறைத்து, நேரடித் தொடர்பினால் ஏற்படக்கூடிய சேதத்தையும் குறைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த செயல்முறை மற்ற முறைகளை விட மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் அதிக நேரம் எடுக்கக்கூடியது, குறிப்பாக தடிமனான வேஃபர்கள் அல்லது அதிக அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட பொருட்களைக் கையாளும்போது, எனவே பெருமளவு உற்பத்தியில் இதன் பயன்பாடு குறைவாகவே உள்ளது.
▲பட மூல வலையமைப்பு
குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், வேஃபர் மூலப்பொருளின் பண்புகள், சில்லுவின் அளவு மற்றும் வடிவம், தேவைப்படும் துல்லியம் மற்றும் நேர்த்தி, மற்றும் ஒட்டுமொத்த உற்பத்திச் செலவு மற்றும் செயல்திறன் உள்ளிட்ட பல காரணிகளின் அடிப்படையில் வேஃபர் வெட்டும் முறையைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.
பதிவிட்ட நேரம்: செப்-20-2024