Чаро камобӣ лозим аст?

Дар марҳилаи раванди пуштибонӣ,вафли (лавҳаи силиконбо схемаҳо дар пеш) пеш аз буридани минбаъда, кафшер ва бастабандӣ, бояд дар пушт тунук карда шавад, то баландии васлкунии бастаро кам кунад, ҳаҷми бастаи чипро кам кунад, самаранокии диффузияи гармӣ, кори электрикӣ, хосиятҳои механикии чипро беҳтар созад ва миқдори буридани онро кам кунад. Суфтакунии пушт бартариҳои самаранокии баланд ва арзиши паст дорад. Он равандҳои анъанавии кандакории тар ва кандакории иониро иваз карда, ба муҳимтарин технологияи тунуккунандаи пушт табдил ёфтааст.

Вафли тунукшуда

Чӣ тавр лоғар кардан мумкин аст?

Раванди асосии тунук кардани вафли дар раванди бастабандии анъанавӣ

Қадамҳои мушаххасивафлитунуккунӣ барои пайваст кардани пластинаи коркардшаванда ба плёнкаи тунуккунӣ ва сипас бо истифода аз вакуум барои ҷаббида гирифтани плёнкаи тунуккунӣ ва пораҳои рӯи он ба мизи пластинаи сафолии сӯрохдор, танзим кардани хатҳои марказии даврашакли дарунӣ ва берунии сатҳи кории чархи суфтакунии алмосшакли косашакл ба маркази пластинаи силиконӣ ва танзим кардани пластинаи силиконӣ ва чархи суфтакунӣ дар атрофи меҳварҳои мувофиқи худ барои суфтакунии буридан чарх мезананд. Суфтакунӣ се марҳиларо дар бар мегирад: суфтакунии дағал, суфтакунии борик ва сайқалдиҳӣ.

Вафли аз корхонаи вафли истеҳсолшаванда ба таври қафо майда карда мешавад, то вафли то ғафсии зарурӣ барои бастабандӣ тунук карда шавад. Ҳангоми майда кардани вафли, барои муҳофизат кардани минтақаи схема бояд ба пеш (Минтақаи фаъол) лента часпонида шавад ва тарафи қафо ҳамзамон майда карда шавад. Пас аз майда кардан, лентаро гиред ва ғафсии онро чен кунед.
Равандҳои майдакунӣ, ки барои тайёр кардани вафли кремний бомуваффақият татбиқ шудаанд, майдакунии мизи гардишкунандаро дар бар мегиранд,лавҳаи силиконсуфтакунии гардишӣ, суфтакунии дутарафа ва ғайра. Бо беҳтар шудани минбаъдаи талаботи сифати сатҳи пластинаҳои кремнийи яккристаллӣ, технологияҳои нави суфтакунӣ пайваста пешниҳод карда мешаванд, ба монанди суфтакунии TAIKO, суфтакунии механикии кимиёвӣ, суфтакунии сайқалдиҳӣ ва суфтакунии диски сайёрӣ.

Суфтакунии мизи чархзананда:

Суфтакунии мизи чархзананда (суфтакунии мизи чархзананда) як раванди барвақти суфтакунӣ аст, ки дар тайёр кардани вафли силикон ва тунуккунии пушти он истифода мешавад. Принсипи он дар расми 1 нишон дода шудааст. Вафли силикон дар косаҳои макидани мизи чархзананда мустаҳкам карда шудаанд ва аз ҷониби мизи чархзананда ҳамоҳанг гардиш мекунанд. Худи вафли силикон дар атрофи меҳвари худ гардиш намекунанд; чархи суфтакунӣ ҳангоми гардиш бо суръати баланд ба таври меҳварӣ ғизо дода мешавад ва диаметри чархи суфтакунӣ аз диаметри вафли силикон калонтар аст. Ду намуди суфтакунии мизи чархзананда вуҷуд дорад: суфтакунии рӯй ва суфтакунии тангенсиалӣ. Дар суфтакунии рӯй, паҳнои чархи суфтакунӣ аз диаметри вафли силикон калонтар аст ва шпиндели чархи суфтакунӣ пайваста дар самти меҳварии худ ғизо мегирад, то он даме ки миқдори зиёдатӣ коркард шавад ва сипас вафли силикон дар зери гардонандаи мизи чархзананда гардиш мекунад; дар суфтакунии тангенсиалӣ, чархи суфтакунӣ пайваста дар самти меҳварии худ ғизо мегирад ва вафли силикон дар зери гардонандаи диски чархзананда пайваста гардиш мекунад ва суфтакунӣ бо ғизодиҳии мутақобила (муқобил) ё ғизодиҳии хазида (хазидан) анҷом дода мешавад.

Расми 1, диаграммаи схематикии принсипи майдакунии мизи гардишкунанда (рӯи тангенсиалӣ)

Дар муқоиса бо усули суфтакунӣ, суфтакунии мизи чархзананда бартариҳои баланди бартарафкунӣ, осеби ками сатҳ ва автоматикунонии осонро дорад. Аммо, майдони воқеии суфтакунӣ (суфтакунии фаъол) B ва кунҷи буриши θ (кунҷи байни доираи берунии чархи суфтакунӣ ва доираи берунии вафли силикон) дар раванди суфтакунӣ бо тағйири мавқеи буриши чархи суфтакунӣ тағйир меёбанд, ки боиси ноустувории қувваи суфтакунӣ мегардад, ки ба даст овардани дақиқии идеалии сатҳро (арзиши баланди TTV) душвор мегардонад ва ба осонӣ боиси нуқсонҳо, ба монанди фурӯпошии канор ва фурӯпошии канор мегардад. Технологияи суфтакунии мизи чархзананда асосан барои коркарди вафли силиконии яккристаллӣ камтар аз 200 мм истифода мешавад. Афзоиши андозаи вафли силиконии яккристаллӣ талаботи баландтарро барои дақиқии сатҳ ва дақиқии ҳаракати мизи кории таҷҳизот ба миён гузоштааст, аз ин рӯ, суфтакунии мизи чархзананда барои суфтакунии вафли силиконии яккристаллӣ аз 300 мм мувофиқ нест.
Барои беҳтар кардани самаранокии майдакунӣ, таҷҳизоти майдакунии тангенсиалии ҳамвори тиҷоратӣ одатан сохтори чархи бисёрҷанбаро истифода мебарад. Масалан, дар таҷҳизот маҷмӯи чархҳои майдакунии ноҳамвор ва маҷмӯи чархҳои майдакунии ноҳамвор муҷаҳҳаз шудаанд ва мизи чархзананда як доираро гардонида, майдакунии ноҳамвор ва майдакунии ноҳамворро ба навбат анҷом медиҳад. Ин намуди таҷҳизот G-500DS-и ширкати амрикоии GTI-ро дар бар мегирад (Расми 2).

Расми 2, Таҷҳизоти майдакунии мизи гардишии G-500DS ширкати GTI дар Иёлоти Муттаҳида

Ором кардани гардиши вафли кремний:

Барои қонеъ кардани ниёзҳои тайёр кардани вафли силиконии андозаи калон ва коркарди тунуккунии пушт ва ба даст овардани дақиқии сатҳ бо арзиши хуби TTV. Дар соли 1988, олими ҷопонӣ Мацуи усули гардиши вафли силиконии майдакунӣ (дар дохили ғизодиҳӣ)-ро пешниҳод кард. Принсипи он дар расми 3 нишон дода шудааст. Вафли силиконии яккристаллӣ ва чархи суфтакунии алмосшакли косашакл, ки дар мизи корӣ адсорбсия шудаанд, дар атрофи меҳварҳои мувофиқи худ давр мезананд ва чархи суфтакунӣ дар як вақт пайваста дар самти меҳварӣ ғизо дода мешавад. Дар байни онҳо, диаметри чархи суфтакунӣ аз диаметри вафли силиконии коркардшуда калонтар аст ва доираи он аз маркази вафли силиконӣ мегузарад. Барои кам кардани қувваи суфтакунӣ ва кам кардани гармии суфтакунӣ, косаи макидани вакуумӣ одатан ба шакли барҷаста ё коҷ бурида мешавад ё кунҷи байни шпиндели чархи суфтакунӣ ва меҳвари шпиндели косаи макидан барои таъмини суфтакунии нимтамос байни чархи суфтакунӣ ва вафли силиконӣ танзим карда мешавад.

Расми 3, Диаграммаи схемавии принсипи гардиши майдакунии пластинаи кремний

Дар муқоиса бо суфтакунии мизи гардишкунанда, суфтакунии гардишкунандаи вафли силикон бартариҳои зеринро дорад: ① Суфтакунии яквақтаи вафли метавонад вафли силиконии андозаи калонро аз 300 мм зиёдтар коркард кунад; ② Масоҳати воқеии суфтакунӣ B ва кунҷи буриш θ доимӣ аст ва қувваи суфтакунӣ нисбатан устувор аст; ③ Бо танзими кунҷи майл байни меҳвари чархи суфтакунӣ ва меҳвари вафли силикон, шакли сатҳи вафли силиконии яккристаллиро фаъолона назорат кардан мумкин аст, то дақиқии шакли сатҳро беҳтар ба даст орад. Илова бар ин, масоҳати суфтакунӣ ва кунҷи буриш θ-и суфтакунии гардишкунандаи вафли силикон инчунин бартариҳои суфтакунии канори калон, ғафсии онлайн ва муайян ва назорати сифати сатҳ, сохтори паймон таҷҳизот, суфтакунии осони бисёристгоҳӣ ва самаранокии баланди суфтакуниро доранд.
Барои баланд бардоштани самаранокии истеҳсолот ва қонеъ кардани ниёзҳои хатҳои истеҳсолии нимноқилҳо, таҷҳизоти майдакунии тиҷоратӣ, ки бар асоси принсипи майдакунии чархзании вафли кремний асос ёфтааст, сохтори бисёристгоҳи бисёршпиндро қабул мекунад, ки метавонад майдакунии ноҳамвор ва майдакунии борикро дар як боркунӣ ва борфарорӣ анҷом диҳад. Дар якҷоягӣ бо дигар иншооти ёрирасон, он метавонад майдакунии пурраи худкори вафли кремнийи яккристаллиро "хушккунӣ/хушккунӣ" ва "кассета ба кассета" амалӣ кунад.

Суфтакунии дутарафа:

Вақте ки суфтакунии чархзанандаи вафли силиконӣ сатҳҳои болоӣ ва поёнии вафли силикониро коркард мекунад, қисми корӣ бояд гардонида ва қадам ба қадам анҷом дода шавад, ки ин самаранокиро маҳдуд мекунад. Дар айни замон, суфтакунии чархзанандаи вафли силиконӣ хатогии нусхабардории сатҳӣ (нусхабардорӣ) ва аломатҳои суфтакунӣ (аломати суфтакунӣ) дорад ва бартараф кардани самараноки камбудиҳо, ба монанди мавҷнокӣ ва конусӣ дар сатҳи вафли силикони яккристаллӣ пас аз буридани сим (арраи бисёркарата), ки дар расми 4 нишон дода шудааст, ғайриимкон аст. Барои бартараф кардани камбудиҳои дар боло зикршуда, технологияи суфтакунии дутарафа (дутарафа суфтакунӣ) дар солҳои 1990 пайдо шуд ва принсипи он дар расми 5 нишон дода шудааст. Қисмҳое, ки дар ҳарду тараф симметрӣ тақсим шудаанд, вафли силикони яккристаллиро дар ҳалқаи нигоҳдоранда фишурда, бо ғалтак оҳиста-оҳиста гардиш мекунанд. Як ҷуфт чархҳои суфтакунии алмосшакли косашакл дар ҳарду тарафи вафли силикони яккристаллӣ нисбатан ҷойгир шудаанд. Бо гардиши шпиндели электрикии ҳавоӣ, онҳо дар самтҳои муқобил гардиш мекунанд ва ба таври меҳварӣ ғизо медиҳанд, то суфтакунии дутарафа аз вафли силикони яккристаллӣ ба даст оранд. Тавре ки аз расм дида мешавад, суфтакунии дутарафа метавонад мавҷнокӣ ва конусро дар сатҳи пластинаи силиконии яккристаллӣ пас аз буридани сим самаранок бартараф кунад. Мувофиқи самти ҷойгиршавии меҳвари чархи суфтакунӣ, суфтакунии дутарафа метавонад уфуқӣ ва амудӣ бошад. Дар байни онҳо, суфтакунии дутарафа уфуқӣ метавонад таъсири деформатсияи пластинаи силикониро, ки аз вазни мурдаи пластинаи силикон ба вуҷуд омадааст, ба таври муассир коҳиш диҳад ва кафолат додан осон аст, ки шароити раванди суфтакунӣ дар ҳарду тарафи пластинаи силиконии яккристаллӣ якхелаанд ва зарраҳои абразивӣ ва пораҳои суфтакунӣ дар сатҳи пластинаи силиконии яккристаллӣ ба осонӣ намемонанд. Ин як усули нисбатан беҳтарини суфтакунӣ аст.

Расми 4, "Хатогии нусхабардорӣ" ва камбудиҳои аломати фарсудашавӣ ҳангоми майдакунии гардиши варақаи силиконӣ

Расми 5, диаграммаи схематикии принсипи суфтакунии дутарафа

Дар Ҷадвали 1 муқоисаи байни суфтакунӣ ва дуҷонибаи се намуди вафлиҳои кремнийи яккристаллии дар боло зикршуда нишон дода шудааст. Суфтакунии дуҷониба асосан барои коркарди вафлиҳои кремнийи поёнтар аз 200 мм истифода мешавад ва ҳосили вафлии баланд дорад. Аз сабаби истифодаи чархҳои суфтакунии абразивии собит, суфтакунии вафлиҳои кремнийи яккристаллӣ метавонад сифати сатҳи хеле баландтарро нисбат ба суфтакунии дуҷониба ба даст орад. Аз ин рӯ, ҳам суфтакунии гардиши вафлиҳои кремний ва ҳам суфтакунии дуҷониба метавонад ба талаботи сифати коркарди вафлиҳои кремнийи 300 мм ҷавобгӯ бошад ва дар айни замон муҳимтарин усулҳои коркарди ҳамворкунӣ мебошанд. Ҳангоми интихоби усули коркарди ҳамворкунии вафлиҳои кремний, зарур аст, ки талаботи андозаи диаметр, сифати сатҳ ва технологияи коркарди вафлиҳои сайқалдиҳии вафлиҳои вафлии кремнийи яккристаллиро ба таври ҳамаҷониба ба назар гирифта шаванд. Тунуккунии пушти вафли танҳо усули коркарди якҷонибаро, ба монанди усули суфтакунии гардиши вафлиҳои кремнийро интихоб кардан мумкин аст.

Илова бар интихоби усули майдакунӣ дар майдакунии пластинаҳои кремний, инчунин муайян кардани интихоби параметрҳои оқилонаи раванд, ба монанди фишори мусбат, андозаи ғаллаи чархи майдакунӣ, пайвандкунандаи чархи майдакунӣ, суръати чархи майдакунӣ, суръати пластинаҳои кремний, часпакии моеъи майдакунӣ ва суръати ҷараён ва ғайра, ва муайян кардани масири оқилонаи раванд зарур аст. Одатан, барои ба даст овардани пластинаҳои кремнийи яккристаллӣ бо самаранокии баланди коркард, ҳамвории баланди сатҳ ва осеби пасти сатҳ, раванди майдакунии сегментӣ, аз ҷумла майдакунии ноҳамвор, майдакунии нимтайёр, майдакунии ниҳоӣ, майдакунии бе шарора ва пушти суст истифода мешавад.