રાસાયણિક યાંત્રિક આયોજન(CMP) એ અદ્યતન સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં એક પાયાની પ્રક્રિયા છે. તે વેફર સપાટીઓ પર અણુ-સ્તરની સપાટતા પ્રદાન કરે છે, જે બહુસ્તરીય આર્કિટેક્ચર, કડક ઉપકરણ પેકિંગ અને વધુ વિશ્વસનીય ઉપજને સક્ષમ કરે છે. CMP એક સાથે રાસાયણિક અને યાંત્રિક ક્રિયાઓને એકીકૃત કરે છે - ફરતી પેડ અને વિશિષ્ટ પોલિશિંગ સ્લરીનો ઉપયોગ કરીને - વધારાની ફિલ્મો અને સરળ સપાટીની અનિયમિતતાઓને દૂર કરવા માટે, જે સંકલિત સર્કિટમાં ફીચર પેટર્નિંગ અને ગોઠવણી માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
CMP પછી વેફરની ગુણવત્તા પોલિશિંગ સ્લરીની રચના અને લાક્ષણિકતાઓના કાળજીપૂર્વક નિયંત્રણ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. સ્લરીમાં ઘર્ષક કણો હોય છે, જેમ કે સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂), જે ભૌતિક ઘર્ષણ અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દર બંનેને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે રચાયેલ રસાયણોના કોકટેલમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેરિયમ ઓક્સાઇડ સિલિકોન-આધારિત ફિલ્મો માટે શ્રેષ્ઠ કઠિનતા અને સપાટી રસાયણશાસ્ત્ર પ્રદાન કરે છે, જે તેને ઘણા CMP એપ્લિકેશનોમાં પસંદગીની સામગ્રી બનાવે છે. CMP ની અસરકારકતા ફક્ત ઘર્ષક કણોના ગુણધર્મો દ્વારા જ નહીં પરંતુ સ્લરી સાંદ્રતા, pH અને ઘનતાના ચોક્કસ સંચાલન દ્વારા પણ નક્કી થાય છે.
કેમિકલ મિકેનિકલ પ્લાનરાઇઝેશન
*
સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં સ્લરી પોલિશ કરવાની મૂળભૂત બાબતો
પોલિશિંગ સ્લરી રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લેનરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં કેન્દ્રિય છે. તે જટિલ મિશ્રણ છે જે વેફર સપાટી પર યાંત્રિક ઘર્ષણ અને રાસાયણિક સપાટી ફેરફાર બંને પ્રાપ્ત કરવા માટે રચાયેલ છે. CMP સ્લરીઓની આવશ્યક ભૂમિકાઓમાં અસરકારક સામગ્રી દૂર કરવી, પ્લેનરિટી નિયંત્રણ, મોટા વેફર વિસ્તારો પર એકરૂપતા અને ખામી ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે.
પોલિશિંગ સ્લરીની ભૂમિકાઓ અને રચનાઓ
એક લાક્ષણિક CMP સ્લરી પ્રવાહી મેટ્રિક્સમાં લટકાવેલા ઘર્ષક કણો ધરાવે છે, જે રાસાયણિક ઉમેરણો અને સ્ટેબિલાઇઝર્સ દ્વારા પૂરક હોય છે. દરેક ઘટક એક અલગ ભૂમિકા ભજવે છે:
- ઘર્ષક:આ સૂક્ષ્મ, ઘન કણો - મુખ્યત્વે સિલિકા (SiO₂) અથવા સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) સેમિકન્ડક્ટર એપ્લિકેશન્સમાં - સામગ્રી દૂર કરવાના યાંત્રિક ભાગનું કાર્ય કરે છે. તેમની સાંદ્રતા અને કણોના કદનું વિતરણ દૂર કરવાના દર અને સપાટીની ગુણવત્તા બંનેને નિયંત્રિત કરે છે. ઘર્ષક સામગ્રી સામાન્ય રીતે વજન દ્વારા 1% થી 5% સુધીની હોય છે, જેમાં કણોનો વ્યાસ 20 nm અને 300 nm વચ્ચે હોય છે, જે વધુ પડતા વેફર ખંજવાળને ટાળવા માટે ચુસ્તપણે સ્પષ્ટ કરવામાં આવે છે.
- રાસાયણિક ઉમેરણો:આ એજન્ટો અસરકારક પ્લેનરાઇઝેશન માટે રાસાયણિક વાતાવરણ સ્થાપિત કરે છે. ઓક્સિડાઇઝર્સ (દા.ત., હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ) સપાટીના સ્તરોની રચનાને સરળ બનાવે છે જે ઘસવામાં સરળ હોય છે. જટિલ અથવા ચેલેટીંગ એજન્ટો (જેમ કે એમોનિયમ પર્સલ્ફેટ અથવા સાઇટ્રિક એસિડ) ધાતુના આયનોને બાંધે છે, દૂર કરવામાં વધારો કરે છે અને ખામી રચનાને દબાવી દે છે. નજીકના અથવા અંતર્ગત વેફર સ્તરોના અનિચ્છનીય એચિંગને રોકવા માટે અવરોધકો રજૂ કરવામાં આવે છે, પસંદગીમાં સુધારો કરે છે.
- સ્ટેબિલાઇઝર્સ:સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને pH બફર્સ સ્લરી સ્થિરતા અને એકસમાન વિક્ષેપ જાળવી રાખે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઘર્ષક સંચયને અટકાવે છે, એકરૂપ દૂર કરવાના દરને સુનિશ્ચિત કરે છે. pH બફર્સ સુસંગત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દરને સક્ષમ કરે છે અને કણોના ગંઠાઈ જવા અથવા કાટ લાગવાની સંભાવના ઘટાડે છે.
દરેક ઘટકનું ફોર્મ્યુલેશન અને સાંદ્રતા ચોક્કસ વેફર સામગ્રી, ઉપકરણ માળખું અને રાસાયણિક યાંત્રિક આયોજન પ્રક્રિયામાં સામેલ પ્રક્રિયાના પગલાને અનુરૂપ બનાવવામાં આવે છે.
સામાન્ય સ્લરી: સિલિકા (SiO₂) વિરુદ્ધ સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂)
સિલિકા (SiO₂) પોલિશિંગ સ્લરીઇન્ટરલેયર ડાઇલેક્ટ્રિક (ILD) અને છીછરા ટ્રેન્ચ આઇસોલેશન (STI) પોલિશિંગ જેવા ઓક્સાઇડ પ્લેનરાઇઝેશન સ્ટેપ્સ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. તેઓ કોલોઇડલ અથવા ફ્યુમ્ડ સિલિકાનો ઉપયોગ ઘર્ષક તરીકે કરે છે, ઘણીવાર મૂળભૂત (pH ~10) વાતાવરણમાં, અને કેટલીકવાર સ્ક્રેચ ખામીઓને મર્યાદિત કરવા અને દૂર કરવાના દરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે નાના સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને કાટ અવરોધકો સાથે પૂરક હોય છે. સિલિકા કણો તેમના સમાન કદ અને ઓછી કઠિનતા માટે મૂલ્યવાન છે, જે નાજુક સ્તરો માટે યોગ્ય સૌમ્ય, સમાન સામગ્રી દૂર કરવાની સુવિધા આપે છે.
સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) પોલિશિંગ સ્લરીઉચ્ચ પસંદગી અને ચોકસાઇની જરૂર હોય તેવા પડકારજનક એપ્લિકેશનો માટે પસંદ કરવામાં આવે છે, જેમ કે અંતિમ કાચ સબસ્ટ્રેટ પોલિશિંગ, અદ્યતન સબસ્ટ્રેટ પ્લેનરાઇઝેશન અને સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોમાં ચોક્કસ ઓક્સાઇડ સ્તરો. CeO₂ ઘર્ષક અનન્ય પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે, ખાસ કરીને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ સપાટીઓ સાથે, રાસાયણિક અને યાંત્રિક દૂર કરવાની પદ્ધતિઓ બંનેને સક્ષમ બનાવે છે. આ દ્વિ-ક્રિયા વર્તન નીચા ખામી સ્તરે ઉચ્ચ પ્લેનરાઇઝેશન દર પહોંચાડે છે, જે કાચ, હાર્ડ ડિસ્ક સબસ્ટ્રેટ અથવા અદ્યતન લોજિક ડિવાઇસ નોડ્સ માટે CeO₂ સ્લરીઓને પ્રાધાન્યક્ષમ બનાવે છે.
ઘર્ષક, ઉમેરણો અને સ્ટેબિલાઇઝર્સનો કાર્યાત્મક હેતુ
- ઘર્ષક: યાંત્રિક ઘર્ષણનો અમલ કરો. તેમનું કદ, આકાર અને સાંદ્રતા દૂર કરવાનો દર અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિ નક્કી કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સમાન 50 nm સિલિકા ઘર્ષક ઓક્સાઇડ સ્તરોનું સૌમ્ય, સમાન સમતલીકરણ સુનિશ્ચિત કરે છે.
- રાસાયણિક ઉમેરણો: સપાટીના ઓક્સિડેશન અને વિસર્જનને સરળ બનાવીને પસંદગીયુક્ત દૂર કરવા સક્ષમ બનાવો. કોપર CMP માં, ગ્લાયસીન (એક જટિલ એજન્ટ તરીકે) અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (ઓક્સિડાઇઝર તરીકે) સહસંયોજક રીતે કાર્ય કરે છે, જ્યારે BTA કોપર ગુણધર્મોને સુરક્ષિત કરતા અવરોધક તરીકે કાર્ય કરે છે.
- સ્ટેબિલાઇઝર્સ: સમય જતાં સ્લરી રચના એકસમાન રાખો. સર્ફેક્ટન્ટ્સ કાંપ અને સંચયને અટકાવે છે, ખાતરી કરે છે કે ઘર્ષક કણો સતત વિખેરાયેલા છે અને પ્રક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ છે.
અનન્ય ગુણધર્મો અને ઉપયોગના દૃશ્યો: CeO₂ અને SiO₂ સ્લરી
CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરીતેની અંતર્ગત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતાને કારણે કાચ અને સિલિકોન ઓક્સાઇડ વચ્ચે ઉચ્ચ પસંદગી પ્રદાન કરે છે. તે ખાસ કરીને સખત, બરડ સબસ્ટ્રેટ અથવા સંયુક્ત ઓક્સાઇડ સ્ટેક્સને પ્લેનરાઇઝ કરવા માટે અસરકારક છે જ્યાં ઉચ્ચ સામગ્રી પસંદગી આવશ્યક છે. આ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં અદ્યતન સબસ્ટ્રેટ તૈયારી, ચોકસાઇ કાચ ફિનિશિંગ અને ચોક્કસ છીછરા ખાઈ આઇસોલેશન (STI) CMP પગલાંમાં CeO₂ સ્લરીઓને માનક બનાવે છે.
SiO₂ પોલિશિંગ સ્લરીયાંત્રિક અને રાસાયણિક દૂર કરવાનું સંતુલિત સંયોજન પૂરું પાડે છે. તેનો ઉપયોગ બલ્ક ઓક્સાઇડ અને ઇન્ટરલેયર ડાઇલેક્ટ્રિક પ્લેનરાઇઝેશન માટે વ્યાપકપણે થાય છે, જ્યાં ઉચ્ચ થ્રુપુટ અને ન્યૂનતમ ખામી જરૂરી છે. સિલિકાના એકસમાન, નિયંત્રિત કણોનું કદ પણ સ્ક્રેચ જનરેશનને મર્યાદિત કરે છે અને શ્રેષ્ઠ અંતિમ સપાટી ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે.
કણોના કદ અને વિક્ષેપ એકરૂપતાનું મહત્વ
સ્લરી કામગીરી માટે કણોનું કદ અને વિક્ષેપ એકરૂપતા મહત્વપૂર્ણ છે. એકસમાન, નેનોમીટર-સ્કેલ ઘર્ષક કણો સતત સામગ્રી દૂર કરવાના દર અને ખામી-મુક્ત વેફર સપાટીની ખાતરી આપે છે. એકત્રીકરણ ખંજવાળ અથવા અણધારી પોલિશિંગ તરફ દોરી જાય છે, જ્યારે વિશાળ કદનું વિતરણ બિન-સમાન પ્લેનરાઇઝેશન અને ખામી ઘનતામાં વધારોનું કારણ બને છે.
અસરકારક સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ - સ્લરી ઘનતા મીટર અથવા અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા માપન ઉપકરણો જેવી તકનીકો દ્વારા દેખરેખ રાખવામાં આવે છે - સતત ઘર્ષક લોડિંગ અને અનુમાનિત પ્રક્રિયા પરિણામોની ખાતરી કરે છે, જે ઉપજ અને ઉપકરણ પ્રદર્શનને સીધી અસર કરે છે. રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોના સ્થાપન અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે ચોક્કસ ઘનતા નિયંત્રણ અને સમાન વિક્ષેપ પ્રાપ્ત કરવો એ મુખ્ય આવશ્યકતાઓ છે.
સારાંશમાં, પોલિશિંગ સ્લરીનું ફોર્મ્યુલેશન - ખાસ કરીને ઘર્ષક પ્રકાર, કણોનું કદ અને સ્થિરીકરણ પદ્ધતિઓની પસંદગી અને નિયંત્રણ - સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનોમાં રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયાની વિશ્વસનીયતા અને કાર્યક્ષમતાને આધાર આપે છે.
CMP માં સ્લરી ઘનતા માપનનું મહત્વ
રાસાયણિક યાંત્રિક આયોજન પ્રક્રિયામાં, સ્લરી ઘનતાનું ચોક્કસ માપન અને નિયંત્રણ વેફર પોલિશિંગની કાર્યક્ષમતા અને ગુણવત્તાને સીધી અસર કરે છે. સ્લરી ઘનતા - પોલિશિંગ સ્લરીમાં ઘર્ષક કણોની સાંદ્રતા - એક કેન્દ્રીય પ્રક્રિયા લીવર તરીકે કાર્ય કરે છે, જે પોલિશિંગ દર, અંતિમ સપાટીની ગુણવત્તા અને એકંદર વેફર ઉપજને આકાર આપે છે.
સ્લરી ઘનતા, પોલિશિંગ દર, સપાટીની ગુણવત્તા અને વેફર ઉપજ વચ્ચેનો સંબંધ
CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરી અથવા અન્ય પોલિશિંગ સ્લરી ફોર્મ્યુલેશનમાં ઘર્ષક કણોની સાંદ્રતા નક્કી કરે છે કે વેફર સપાટી પરથી સામગ્રી કેટલી ઝડપથી દૂર કરવામાં આવે છે, જેને સામાન્ય રીતે દૂર કરવાનો દર અથવા સામગ્રી દૂર કરવાનો દર (MRR) કહેવામાં આવે છે. વધેલી સ્લરી ઘનતા સામાન્ય રીતે પ્રતિ એકમ વિસ્તાર ઘર્ષક સંપર્કોની સંખ્યામાં વધારો કરે છે, જે પોલિશિંગ દરને વેગ આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 2024 ના નિયંત્રિત અભ્યાસમાં જણાવાયું છે કે કોલોઇડલ સ્લરીમાં સિલિકા કણોની સાંદ્રતા 5 wt% સુધી વધારવાથી 200 મીમી સિલિકોન વેફર્સ માટે દૂર કરવાનો દર મહત્તમ થાય છે. જો કે, આ સંબંધ રેખીય નથી - ઘટતા વળતરનો એક બિંદુ અસ્તિત્વમાં છે. ઉચ્ચ સ્લરી ઘનતા પર, કણોના સમૂહમાં ક્ષતિગ્રસ્ત માસ ટ્રાન્સપોર્ટ અને વધેલી સ્નિગ્ધતાને કારણે ઉચ્ચપ્રદેશ અથવા દૂર કરવાના દરમાં ઘટાડો થાય છે.
સપાટીની ગુણવત્તા સ્લરી ઘનતા પ્રત્યે સમાન રીતે સંવેદનશીલ છે. ઉચ્ચ સાંદ્રતા પર, સ્ક્રેચ, એમ્બેડેડ કાટમાળ અને ખાડા જેવા ખામીઓ વધુ વારંવાર બને છે. આ જ અભ્યાસમાં 8-10 wt% થી ઉપર સ્લરી ઘનતા વધારવા પર સપાટીની ખરબચડી અને નોંધપાત્ર સ્ક્રેચ ઘનતામાં રેખીય વધારો જોવા મળ્યો. તેનાથી વિપરીત, ઘનતા ઘટાડવાથી ખામીનું જોખમ ઓછું થાય છે પરંતુ દૂર કરવાનું ધીમું થઈ શકે છે અને પ્લેનેરિટી સાથે ચેડા થઈ શકે છે.
પોલિશિંગ પછી પ્રક્રિયા સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરતા વેફર યીલ્ડ, આ સંયુક્ત અસરો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઉચ્ચ ખામી દર અને બિન-સમાન દૂર કરવું બંને ઉપજ ઘટાડે છે, જે આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશનમાં થ્રુપુટ અને ગુણવત્તા વચ્ચેના નાજુક સંતુલન પર ભાર મૂકે છે.
CMP પ્રક્રિયા પર નાના સ્લરી સાંદ્રતા ભિન્નતાની અસર
શ્રેષ્ઠ સ્લરી ઘનતામાંથી ન્યૂનતમ વિચલનો - ટકાના અપૂર્ણાંક - પણ પ્રક્રિયાના ઉત્પાદનને ભૌતિક રીતે અસર કરી શકે છે. જો ઘર્ષક સાંદ્રતા લક્ષ્યથી ઉપર જાય છે, તો કણોનું ક્લસ્ટરિંગ થઈ શકે છે, જેના કારણે પેડ્સ અને કન્ડીશનીંગ ડિસ્ક પર ઝડપી ઘસારો, સપાટી પર ખંજવાળનો દર વધી શકે છે, અને રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોમાં પ્રવાહી ઘટકોનું સંભવિત અવરોધ અથવા ધોવાણ થઈ શકે છે. ઓછી ઘનતા શેષ ફિલ્મો અને અનિયમિત સપાટી ટોપોગ્રાફી છોડી શકે છે, જે અનુગામી ફોટોલિથોગ્રાફી પગલાંને પડકાર આપે છે અને ઉપજ ઘટાડે છે.
સ્લરી ઘનતામાં ફેરફાર વેફર પર રાસાયણિક-યાંત્રિક પ્રતિક્રિયાઓને પણ પ્રભાવિત કરે છે, જેની ડાઉનસ્ટ્રીમ અસર ખામી અને ઉપકરણ કામગીરી પર પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાતળા સ્લરીમાં નાના અથવા અસમાન રીતે વિખરાયેલા કણો સ્થાનિક દૂર કરવાના દરને અસર કરે છે, જેનાથી માઇક્રોટોપોગ્રાફી બને છે જે ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ઉત્પાદનમાં પ્રક્રિયા ભૂલો તરીકે ફેલાય છે. આ સૂક્ષ્મતા માટે ચુસ્ત સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ અને મજબૂત દેખરેખની જરૂર છે, ખાસ કરીને અદ્યતન નોડ્સમાં.
રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી ડેન્સિટી માપન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન
લોનમીટર દ્વારા ઉત્પાદિત અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર જેવા ઇનલાઇન ડેન્સિટી મીટરના ઉપયોગ દ્વારા સ્લરી ડેન્સિટીનું રીઅલ-ટાઇમ માપન હવે અગ્રણી સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનોમાં પ્રમાણભૂત છે. આ સાધનો સ્લરી પરિમાણોનું સતત નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે CMP ટૂલસેટ્સ અને વિતરણ પ્રણાલીઓ દ્વારા સ્લરી ફરતી વખતે ઘનતાના વધઘટ પર તાત્કાલિક પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે.
રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી ડેન્સિટી માપનના મુખ્ય ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
- ખર્ચાળ ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ખામીઓના પ્રસારને અટકાવીને, સ્પષ્ટીકરણની બહારની સ્થિતિઓની તાત્કાલિક શોધ.
- પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન - એન્જિનિયરોને શ્રેષ્ઠ સ્લરી ઘનતા વિન્ડો જાળવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, ખામી ઘટાડીને દૂર કરવાનો દર મહત્તમ કરે છે.
- વેફર-ટુ-વેફર અને લોટ-ટુ-લોટ સુસંગતતામાં વધારો, જે એકંદર ફેબ્રિકેશન ઉપજમાં વધારો કરે છે.
- લાંબા સમય સુધી સાધનોની તંદુરસ્તી, કારણ કે વધુ પડતા કે ઓછા કેન્દ્રિત સ્લરી પોલિશિંગ પેડ્સ, મિક્સર્સ અને ડિસ્ટ્રિબ્યુશન પ્લમ્બિંગ પર ઘસારો વધારી શકે છે.
CMP સાધનો માટે ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટ સામાન્ય રીતે સેમ્પલ લૂપ્સ અથવા રિસર્ક્યુલેશન લાઇન્સને મીટરિંગ ઝોનમાંથી પસાર કરે છે, ખાતરી કરે છે કે ઘનતા રીડિંગ્સ વેફર્સને પહોંચાડવામાં આવતા વાસ્તવિક પ્રવાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ચોક્કસ અને વાસ્તવિક સમયસ્લરી ઘનતા માપનમજબૂત સ્લરી ઘનતા નિયંત્રણ પદ્ધતિઓનો આધાર બનાવે છે, જે સ્થાપિત અને નવીન પોલિશિંગ સ્લરી ફોર્મ્યુલેશન બંનેને ટેકો આપે છે, જેમાં અદ્યતન ઇન્ટરલેયર અને ઓક્સાઇડ CMP માટે પડકારજનક સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) સ્લરીનો સમાવેશ થાય છે. આ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ જાળવવાથી રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પાદકતા, ખર્ચ નિયંત્રણ અને ઉપકરણ વિશ્વસનીયતા સાથે સીધો સંબંધ છે.
સ્લરી ઘનતા માપન માટેના સિદ્ધાંતો અને તકનીકો
સ્લરી ઘનતા પોલિશિંગ સ્લરીમાં પ્રતિ યુનિટ વોલ્યુમ ઘન પદાર્થોના સમૂહનું વર્ણન કરે છે, જેમ કે રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન (CMP) માં વપરાતા સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) ફોર્મ્યુલેશન. આ ચલ પોલિશ્ડ વેફર્સ પર સામગ્રી દૂર કરવાના દર, આઉટપુટ એકરૂપતા અને ખામી સ્તર નક્કી કરે છે. અદ્યતન સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ માટે અસરકારક સ્લરી ઘનતા માપન મહત્વપૂર્ણ છે, જે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનોમાં ઉપજ અને ખામીને સીધી અસર કરે છે.
CMP કામગીરીમાં સ્લરી ડેન્સિટી મીટરની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે દરેક અલગ અલગ માપન સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે. ગ્રેવીમેટ્રિક પદ્ધતિઓ નિર્ધારિત સ્લરી વોલ્યુમ એકત્રિત કરવા અને તેનું વજન કરવા પર આધાર રાખે છે, જે ઉચ્ચ ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે પરંતુ વાસ્તવિક સમયની ક્ષમતાનો અભાવ ધરાવે છે અને CMP સાધનો માટે ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટમાં સતત ઉપયોગ માટે તેમને અવ્યવહારુ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ડેન્સિટી મીટર સસ્પેન્ડેડ એબ્રેસિવ કણોને કારણે વાહકતા અને પરવાનગીમાં ફેરફારના આધારે ઘનતાનું અનુમાન કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે. વાઇબ્રેટિંગ મીટર, જેમ કે વાઇબ્રેટિંગ ટ્યુબ ડેન્સિટોમીટર, સ્લરીથી ભરેલી ટ્યુબના ફ્રીક્વન્સી પ્રતિભાવને માપે છે; ઘનતામાં ભિન્નતા વાઇબ્રેશન ફ્રીક્વન્સીને અસર કરે છે, જે સતત દેખરેખને સક્ષમ બનાવે છે. આ તકનીકો ઇનલાઇન મોનિટરિંગને સપોર્ટ કરે છે પરંતુ ફાઉલિંગ અથવા રાસાયણિક ભિન્નતા પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોઈ શકે છે.
રાસાયણિક-યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશનમાં રીઅલ-ટાઇમ ઘનતા દેખરેખ માટે અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા મીટર એક મુખ્ય તકનીકી પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ સાધનો સ્લરી દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો ઉત્સર્જન કરે છે અને ધ્વનિ પ્રસારના સમય અથવા વેગને માપે છે. માધ્યમમાં ધ્વનિની ગતિ તેની ઘનતા અને ઘન પદાર્થોની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે, જે સ્લરી ગુણધર્મોનું ચોક્કસ નિર્ધારણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક મિકેનિઝમ CMP ના લાક્ષણિક ઘર્ષક અને રાસાયણિક રીતે આક્રમક વાતાવરણ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે, કારણ કે તે બિન-ઘુસણખોરી છે અને સીધા સંપર્ક મીટરની તુલનામાં સેન્સર ફાઉલિંગ ઘટાડે છે. લોનમીટર સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ CMP લાઇનો માટે તૈયાર કરાયેલ ઇનલાઇન અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા મીટરનું ઉત્પાદન કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટરના ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
- બિન-ઘુસણખોરી માપન: સેન્સર સામાન્ય રીતે બાહ્ય રીતે અથવા બાયપાસ ફ્લો કોષોની અંદર સ્થાપિત થાય છે, જે સ્લરીમાં ખલેલ ઘટાડે છે અને સંવેદનાત્મક સપાટીઓના ઘર્ષણને ટાળે છે.
- રીઅલ-ટાઇમ ક્ષમતા: સતત આઉટપુટ તાત્કાલિક પ્રક્રિયા ગોઠવણોને સક્ષમ કરે છે, ખાતરી કરે છે કે સ્લરી ઘનતા શ્રેષ્ઠ વેફર પોલિશિંગ ગુણવત્તા માટે નિર્ધારિત પરિમાણોમાં રહે છે.
- ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને મજબૂતાઈ: અલ્ટ્રાસોનિક સ્કેનર્સ સ્થિર અને પુનરાવર્તિત વાંચન પ્રદાન કરે છે, જે સ્લરી રસાયણશાસ્ત્રમાં વધઘટ અથવા લાંબા સમય સુધી ઇન્સ્ટોલેશન પર કણોના ભારથી પ્રભાવિત થતા નથી.
- સીએમપી સાધનો સાથે એકીકરણ: તેમની ડિઝાઇન સ્લરી લાઇન્સ અથવા ડિલિવરી મેનીફોલ્ડ્સને રિસર્ક્યુલેટ કરવામાં ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટને સપોર્ટ કરે છે, વ્યાપક ડાઉનટાઇમ વિના પ્રક્રિયા નિયંત્રણને સુવ્યવસ્થિત કરે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશનમાં તાજેતરના કેસ સ્ટડીઝ જણાવે છે કે જ્યારે ઇન-લાઇન અલ્ટ્રાસોનિક ડેન્સિટી મોનિટરિંગ, સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) પોલિશિંગ સ્લરી પ્રક્રિયાઓ માટે રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોના ઇન્સ્ટોલેશનને પૂરક બનાવે છે ત્યારે ખામીયુક્તતામાં 30% સુધીનો ઘટાડો થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર્સમાંથી સ્વચાલિત પ્રતિસાદ પોલિશિંગ સ્લરી ફોર્મ્યુલેશન પર કડક નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે, જેના પરિણામે જાડાઈ એકરૂપતામાં સુધારો થાય છે અને સામગ્રીનો કચરો ઓછો થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ડેન્સિટી મીટર, જ્યારે મજબૂત કેલિબ્રેશન પ્રોટોકોલ સાથે જોડાય છે, ત્યારે સ્લરી કમ્પોઝિશન શિફ્ટનો સામનો કરવા માટે વિશ્વસનીય કામગીરી જાળવી રાખે છે, જે અદ્યતન CMP કામગીરીમાં વારંવાર થાય છે.
સારાંશમાં, રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી ડેન્સિટી માપન - ખાસ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને - CMP માં ચોક્કસ સ્લરી ડેન્સિટી નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ માટે કેન્દ્રિય બની ગયું છે. આ પ્રગતિઓ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ઉપજ, પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને વેફર ગુણવત્તામાં સીધા સુધારો કરે છે.
CMP સિસ્ટમ્સમાં ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટ અને એકીકરણ
રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં સ્લરી સાંદ્રતાને નિયંત્રિત કરવા માટે યોગ્ય સ્લરી ઘનતા માપન મહત્વપૂર્ણ છે. સ્લરી ઘનતા મીટર માટે અસરકારક ઇન્સ્ટોલેશન બિંદુઓની પસંદગી ચોકસાઈ, પ્રક્રિયા સ્થિરતા અને વેફર ગુણવત્તા પર સીધી અસર કરે છે.
ઇન્સ્ટોલેશન પોઈન્ટ પસંદ કરવા માટેના મહત્વપૂર્ણ પરિબળો
સીએમપી સેટઅપ્સમાં, વેફર પોલિશિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વાસ્તવિક સ્લરીનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ઘનતા મીટર ગોઠવવા જોઈએ. પ્રાથમિક ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટમાં શામેલ છે:
- રિસર્ક્યુલેશન ટાંકી:મીટરને આઉટલેટ પર મૂકવાથી વિતરણ પહેલાં બેઝ સ્લરી સ્થિતિની સમજ મળે છે. જો કે, આ સ્થાન પરપોટાની રચના અથવા સ્થાનિક થર્મલ અસરો જેવા વધુ નીચે આવતા ફેરફારો ચૂકી શકે છે.
- ડિલિવરી લાઇન્સ:મિશ્રણ એકમો પછી અને વિતરણ મેનીફોલ્ડમાં પ્રવેશતા પહેલા ઇન્સ્ટોલ કરવાથી ખાતરી થાય છે કે ઘનતા માપન સ્લરીના અંતિમ ફોર્મ્યુલેશનને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જેમાં સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) પોલિશિંગ સ્લરી અને અન્ય ઉમેરણોનો સમાવેશ થાય છે. આ સ્થિતિ વેફર્સની પ્રક્રિયા થાય તે પહેલાં સ્લરી સાંદ્રતામાં ફેરફારને તાત્કાલિક શોધવાની મંજૂરી આપે છે.
- ઉપયોગના બિંદુનું નિરીક્ષણ:શ્રેષ્ઠ સ્થાન પોઈન્ટ-ઓફ-યુઝ વાલ્વ અથવા ટૂલના તરત જ ઉપર તરફ છે. આ રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી ડેન્સિટીને કેપ્ચર કરે છે અને ઓપરેટરોને પ્રક્રિયાની સ્થિતિમાં થતા વિચલનો વિશે ચેતવણી આપે છે જે લાઇન હીટિંગ, સેગ્રિગેશન અથવા માઇક્રોબબલ જનરેશનથી ઉદ્ભવી શકે છે.
ઇન્સ્ટોલેશન સાઇટ્સ પસંદ કરતી વખતે, ફ્લો રેજીમ, પાઇપ ઓરિએન્ટેશન અને પંપ અથવા વાલ્વની નિકટતા જેવા વધારાના પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
- ફેવરઊભી માઉન્ટિંગસેન્સિંગ તત્વ પર હવાના પરપોટા અને કાંપના સંચયને ઘટાડવા માટે ઉપર તરફ પ્રવાહ સાથે.
- પ્રવાહના વિક્ષેપને કારણે વાંચન ભૂલો ટાળવા માટે મીટર અને ટર્બ્યુલન્સના મુખ્ય સ્ત્રોતો (પંપ, વાલ્વ) વચ્ચે અનેક પાઇપ વ્યાસ જાળવો.
- વાપરવુપ્રવાહ નિયમનસ્થિર લેમિનર વાતાવરણમાં ઘનતા માપનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે (સ્ટ્રેટનર્સ અથવા શાંત વિભાગો).
વિશ્વસનીય સેન્સર એકીકરણ માટે સામાન્ય પડકારો અને શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ
CMP સ્લરી સિસ્ટમ્સ અનેક એકીકરણ પડકારો ઉભા કરે છે:
- હવા પ્રવેશ અને પરપોટા:જો માઇક્રોબબલ્સ હાજર હોય તો અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર ઘનતાને ખોટી રીતે વાંચી શકે છે. હવાના પ્રવેશ બિંદુઓ અથવા અચાનક પ્રવાહ સંક્રમણોની નજીક સેન્સર મૂકવાનું ટાળો, જે સામાન્ય રીતે પંપ ડિસ્ચાર્જ અથવા મિક્સિંગ ટાંકીની નજીક થાય છે.
- કાંપ:આડી રેખાઓમાં, સેન્સર્સ સ્થાયી થતા ઘન પદાર્થોનો સામનો કરી શકે છે, ખાસ કરીને CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરી સાથે. સચોટ સ્લરી ઘનતા નિયંત્રણ જાળવવા માટે શક્ય સેટલ ઝોન ઉપર ઊભી માઉન્ટિંગ અથવા સ્થિતિની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
- સેન્સર ફાઉલિંગ:CMP સ્લરીમાં ઘર્ષક અને રાસાયણિક એજન્ટો હોય છે જે સેન્સરને ફોલિંગ અથવા કોટિંગ તરફ દોરી શકે છે. લોનમીટર ઇનલાઇન સાધનો આને ઘટાડવા માટે રચાયેલ છે, પરંતુ વિશ્વસનીયતા માટે નિયમિત નિરીક્ષણ અને સફાઈ આવશ્યક રહે છે.
- યાંત્રિક સ્પંદનો:સક્રિય યાંત્રિક ઉપકરણોની નજીક રહેવાથી સેન્સરમાં અવાજ થઈ શકે છે, જેનાથી માપનની ચોકસાઈ ઓછી થઈ શકે છે. ઓછામાં ઓછા વાઇબ્રેશન એક્સપોઝરવાળા ઇન્સ્ટોલેશન પોઈન્ટ પસંદ કરો.
શ્રેષ્ઠ એકીકરણ પરિણામો માટે:
- ઇન્સ્ટોલેશન માટે લેમિનર ફ્લો સેક્શનનો ઉપયોગ કરો.
- શક્ય હોય ત્યાં ઊભી ગોઠવણીની ખાતરી કરો.
- સમયાંતરે જાળવણી અને માપાંકન માટે સરળ ઍક્સેસ પ્રદાન કરો.
- સેન્સર્સને કંપન અને પ્રવાહના વિક્ષેપોથી અલગ કરો.
સીએમપી
*
સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ
રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં અસરકારક સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ સુસંગત સામગ્રી દૂર કરવાના દર જાળવવા, વેફર સપાટીની ખામીઓ ઘટાડવા અને સેમિકન્ડક્ટર વેફર્સમાં એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે જરૂરી છે. આ ચોકસાઇ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓ અને તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સુવ્યવસ્થિત કામગીરી અને ઉચ્ચ ઉપકરણ ઉપજ બંનેને ટેકો આપે છે.
શ્રેષ્ઠ સ્લરી સાંદ્રતા જાળવવા માટેની તકનીકો અને સાધનો
સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ પોલિશિંગ સ્લરીમાં ઘર્ષક કણો અને રાસાયણિક પ્રજાતિઓ બંનેના રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગથી શરૂ થાય છે. સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) પોલિશિંગ સ્લરી અને અન્ય CMP ફોર્મ્યુલેશન માટે, ઇનલાઇન સ્લરી ઘનતા માપન જેવી સીધી પદ્ધતિઓ મૂળભૂત છે. લોનમીટર દ્વારા ઉત્પાદિત અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા મીટર, સ્લરી ઘનતાના સતત માપન પ્રદાન કરે છે, જે કુલ ઘન સામગ્રી અને એકરૂપતા સાથે મજબૂત રીતે સંબંધિત છે.
પૂરક તકનીકોમાં ટર્બિડિટી વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે - જ્યાં ઓપ્ટિકલ સેન્સર સસ્પેન્ડેડ ઘર્ષક કણોમાંથી સ્કેટર શોધી કાઢે છે - અને સ્લરી સ્ટ્રીમમાં મુખ્ય રિએક્ટન્ટ્સનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે યુવી-વિસ અથવા નીયર-ઇન્ફ્રારેડ (NIR) સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી જેવી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક પદ્ધતિઓ. આ માપન CMP પ્રક્રિયા નિયંત્રણ પ્રણાલીઓનો આધાર બનાવે છે, જે લક્ષ્ય સાંદ્રતા વિંડોઝ જાળવવા અને બેચ-ટુ-બેચ પરિવર્તનશીલતાને ઘટાડવા માટે લાઇવ ગોઠવણોને સક્ષમ કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેન્સરનો ઉપયોગ ધાતુના આયનોથી સમૃદ્ધ ફોર્મ્યુલેશનમાં થાય છે, જે ચોક્કસ આયનીય સાંદ્રતા પર ઝડપી પ્રતિભાવ માહિતી પ્રદાન કરે છે અને અદ્યતન સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનોમાં વધુ ફાઇન-ટ્યુનિંગને ટેકો આપે છે.
બંધ-લૂપ નિયંત્રણ માટે પ્રતિસાદ લૂપ્સ અને ઓટોમેશન
આધુનિક કેમિકલ-મિકેનિકલ પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોના સ્થાપનોમાં ક્લોઝ્ડ-લૂપ કંટ્રોલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ વધુને વધુ થઈ રહ્યો છે જે ઇનલાઇન મેટ્રોલોજીને ઓટોમેટેડ ડિસ્પેન્સિંગ સિસ્ટમ્સ સાથે જોડે છે. સ્લરી ડેન્સિટી મીટર અને સંબંધિત સેન્સર્સમાંથી ડેટા સીધા પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ (PLCs) અથવા ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (DCS) ને આપવામાં આવે છે. આ સિસ્ટમો મેક-અપ વોટર એડિશન, કોન્સન્ટ્રેટેડ સ્લરી ડોઝિંગ અને સ્ટેબિલાઇઝર ઇન્જેક્શન માટે વાલ્વને આપમેળે સક્રિય કરે છે, ખાતરી કરે છે કે પ્રક્રિયા હંમેશા જરૂરી ઓપરેટિંગ એન્વલપમાં રહે.
આ ફીડબેક આર્કિટેક્ચર રીઅલ-ટાઇમ સેન્સર દ્વારા શોધાયેલ કોઈપણ વિચલનોમાં સતત સુધારો કરવા, વધુ પડતા મંદનને ટાળવા, શ્રેષ્ઠ ઘર્ષક સાંદ્રતા જાળવવા અને વધારાના રાસાયણિક ઉપયોગને ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અદ્યતન વેફર નોડ્સ માટે હાઇ-થ્રુપુટ CMP ટૂલમાં, ઇનલાઇન અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર ઘર્ષક સાંદ્રતામાં ઘટાડો શોધી કાઢશે અને તરત જ ડોઝિંગ સિસ્ટમને સ્લરી ઇન્ટ્રોડક્શન વધારવા માટે સંકેત આપશે, જ્યાં સુધી ઘનતા તેના સેટપોઇન્ટ પર પાછી ન આવે. તેનાથી વિપરીત, જો માપેલ ઘનતા સ્પષ્ટીકરણ કરતાં વધી જાય, તો નિયંત્રણ તર્ક યોગ્ય સાંદ્રતાને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે મેક-અપ પાણી ઉમેરવાનું શરૂ કરે છે.
મેક-અપ પાણી અને સ્લરી ઉમેરણ દરોને સમાયોજિત કરવામાં ઘનતા માપનની ભૂમિકા
સ્લરી ઘનતા માપન એ સક્રિય સાંદ્રતા નિયંત્રણનો મુખ્ય આધાર છે. લોનમીટરના ઇનલાઇન ઘનતા મીટર જેવા સાધનો દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવતું ઘનતા મૂલ્ય બે મહત્વપૂર્ણ કાર્યકારી પરિમાણોને સીધી રીતે જાણ કરે છે: મેક-અપ પાણીનું પ્રમાણ અને કેન્દ્રિત સ્લરી ફીડ દર.
સીએમપી ટૂલ ઇનપુટ પહેલાં અથવા પોઈન્ટ-ઓફ-યુઝ મિક્સર પછી જેવા વ્યૂહાત્મક બિંદુઓ પર ઘનતા મીટર શોધીને, રીઅલ-ટાઇમ ડેટા ઓટોમેટેડ સિસ્ટમોને મેક-અપ વોટર એડિશન રેટને સમાયોજિત કરવા સક્ષમ બનાવે છે, આમ સ્લરીને ઇચ્છિત સ્પષ્ટીકરણો સુધી પાતળું કરે છે. તે જ સમયે, સિસ્ટમ ઘર્ષક અને રાસાયણિક સાંદ્રતાને ચોક્કસ રીતે જાળવવા માટે કેન્દ્રિત સ્લરીના ફીડ રેટને મોડ્યુલેટ કરી શકે છે, જે ટૂલના ઉપયોગ, વૃદ્ધત્વની અસરો અને પ્રક્રિયા-પ્રેરિત નુકસાનનો હિસાબ રાખે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, 3D NAND સ્ટ્રક્ચર્સ માટે વિસ્તૃત પ્લાનરાઇઝેશન રન દરમિયાન, સતત ઘનતા દેખરેખ સ્લરી એકત્રીકરણ અથવા સેટલિંગ વલણો શોધી કાઢે છે, જે પ્રક્રિયા સ્થિરતા માટે જરૂરી મેક-અપ પાણી અથવા આંદોલનમાં આપમેળે વધારો કરે છે. આ ચુસ્ત રીતે નિયંત્રિત નિયંત્રણ લૂપ કડક વેફર-ટુ-વેફર અને અંદર-વેફર એકરૂપતા લક્ષ્યોને જાળવવા માટે પાયાનું છે, ખાસ કરીને ઉપકરણ પરિમાણો અને પ્રક્રિયા વિંડોઝ સાંકડી હોવાથી.
સારાંશમાં, CMP માં સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ અદ્યતન ઇન-લાઇન માપન અને સ્વચાલિત બંધ-લૂપ પ્રતિભાવોના મિશ્રણ પર આધાર રાખે છે. સ્લરી ઘનતા મીટર, ખાસ કરીને લોનમીટર જેવા અલ્ટ્રાસોનિક એકમો, મહત્વપૂર્ણ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પગલાંઓમાં સખત પ્રક્રિયા વ્યવસ્થાપન માટે જરૂરી ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન, સમયસર ડેટા પહોંચાડવામાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. આ સાધનો અને પદ્ધતિઓ પરિવર્તનશીલતાને ઘટાડે છે, રાસાયણિક ઉપયોગને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને ટકાઉપણુંને ટેકો આપે છે અને આધુનિક નોડ તકનીકો માટે જરૂરી ચોકસાઇને સક્ષમ કરે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ માટે સ્લરી ડેન્સિટી મીટર પસંદગી માર્ગદર્શિકા
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં કેમિકલ મિકેનિકલ પ્લાનરાઇઝેશન (CMP) માટે સ્લરી ડેન્સિટી મીટર પસંદ કરવા માટે વિવિધ તકનીકી આવશ્યકતાઓ પર કાળજીપૂર્વક ધ્યાન આપવાની જરૂર છે. મુખ્ય કામગીરી અને એપ્લિકેશન માપદંડોમાં સંવેદનશીલતા, ચોકસાઈ, આક્રમક સ્લરી રસાયણશાસ્ત્ર સાથે સુસંગતતા અને CMP સ્લરી ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ અને સાધનોના સ્થાપનોમાં એકીકરણની સરળતાનો સમાવેશ થાય છે.
સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈની આવશ્યકતાઓ
CMP પ્રક્રિયા નિયંત્રણ સ્લરી રચનામાં નાના ફેરફારો પર આધાર રાખે છે. ઘનતા મીટરે 0.001 g/cm³ અથવા તેનાથી વધુના ન્યૂનતમ ફેરફારો શોધી કાઢવા જોઈએ. ઘર્ષક સામગ્રીમાં ખૂબ જ નાના ફેરફારોને ઓળખવા માટે સંવેદનશીલતાનું આ સ્તર આવશ્યક છે - જેમ કે CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરી અથવા સિલિકા-આધારિત સ્લરીઓમાં જોવા મળતા ફેરફારો - કારણ કે આ સામગ્રી દૂર કરવાના દર, વેફર પ્લેનેરિટી અને ખામીને અસર કરે છે. સેમિકન્ડક્ટર સ્લરી ઘનતા મીટર માટે લાક્ષણિક સ્વીકાર્ય ચોકસાઈ શ્રેણી ±0.001–0.002 g/cm³ છે.
આક્રમક સ્લરી સાથે સુસંગતતા
CMP માં વપરાતી સ્લરીઓમાં સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂), એલ્યુમિના અથવા સિલિકા જેવા ઘર્ષક નેનોપાર્ટિકલ્સ હોઈ શકે છે, જે રાસાયણિક રીતે સક્રિય માધ્યમમાં લટકાવવામાં આવે છે. ઘનતા મીટરને ભૌતિક ઘર્ષણ અને કાટ લાગતા વાતાવરણ બંનેના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવા માટે કેલિબ્રેશનમાંથી બહાર નીકળ્યા વિના અથવા ફોલિંગનો ભોગ બન્યા વિના ટકી રહેવું જોઈએ. ભીના ભાગોમાં વપરાતી સામગ્રી બધી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સ્લરી રસાયણો માટે નિષ્ક્રિય હોવી જોઈએ.
એકીકરણની સરળતા
ઇનલાઇન સ્લરી ડેન્સિટી મીટર હાલના CMP સાધનોના સ્થાપનોમાં સરળતાથી ફિટ થવા જોઈએ. વિચારણાઓમાં શામેલ છે:
- સ્લરી ડિલિવરીને પ્રભાવિત ન કરવા માટે ન્યૂનતમ ડેડ વોલ્યુમ અને ઓછા દબાણમાં ઘટાડો.
- ઝડપી સ્થાપન અને જાળવણી માટે પ્રમાણભૂત ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા જોડાણો માટે સપોર્ટ.
- સ્લરી કોન્સન્ટ્રેશન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ સાથે રીઅલ-ટાઇમ એકીકરણ માટે આઉટપુટ સુસંગતતા (દા.ત., એનાલોગ/ડિજિટલ સિગ્નલો), પરંતુ તે સિસ્ટમો પોતે પ્રદાન કર્યા વિના.
અગ્રણી સેન્સર ટેકનોલોજીની તુલનાત્મક વિશેષતાઓ
પોલિશિંગ સ્લરીનું ઘનતા નિયંત્રણ મુખ્યત્વે બે સેન્સર વર્ગો દ્વારા સંચાલિત થાય છે: ડેન્સિટોમેટ્રી-આધારિત અને રીફ્રેક્ટોમેટ્રી-આધારિત મીટર. દરેક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનો માટે સંબંધિત શક્તિઓ લાવે છે.
ડેન્સિટોમેટ્રી-આધારિત મીટર (દા.ત., અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર)
- સ્લરી દ્વારા ધ્વનિના પ્રસાર વેગનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઘનતા સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે.
- સ્લરી સાંદ્રતા અને ઘર્ષક પ્રકારોની શ્રેણીમાં ઘનતા માપનમાં ઉચ્ચ રેખીયતા પ્રદાન કરે છે.
- CeO₂ અને સિલિકા ફોર્મ્યુલેશન સહિત આક્રમક પોલિશિંગ સ્લરી માટે યોગ્ય છે, કારણ કે સેન્સિંગ તત્વોને રસાયણોથી ભૌતિક રીતે અલગ કરી શકાય છે.
- લાક્ષણિક સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈ 0.001 g/cm³ થી ઓછી જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરે છે.
- ઇન્સ્ટોલેશન સામાન્ય રીતે ઇનલાઇન હોય છે, જે રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોના સંચાલન દરમિયાન સતત રીઅલ-ટાઇમ માપનની મંજૂરી આપે છે.
રીફ્રેક્ટોમેટ્રી-આધારિત મીટર
- સ્લરી ઘનતાનો અંદાજ કાઢવા માટે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ માપે છે.
- સાંદ્રતા પરિવર્તન પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને કારણે સ્લરી રચનામાં સૂક્ષ્મ ફેરફારો શોધવા માટે અસરકારક; <0.1% સમૂહ અપૂર્ણાંક ફેરફારોને ઉકેલવામાં સક્ષમ.
- જોકે, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ તાપમાન જેવા પર્યાવરણીય ચલો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, જેના માટે સાવચેતીપૂર્વક માપાંકન અને તાપમાન વળતર ફરજિયાત છે.
- મર્યાદિત રાસાયણિક સુસંગતતા હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને અત્યંત આક્રમક અથવા અપારદર્શક સ્લરીઓમાં.
પૂરક તરીકે કણ કદ મેટ્રોલોજી
- કણોના કદના વિતરણ અથવા સમૂહમાં ફેરફાર દ્વારા ઘનતા વાંચન વિકૃત થઈ શકે છે.
- ઉદ્યોગની શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ દ્વારા સામયિક કણ કદ વિશ્લેષણ (દા.ત., ગતિશીલ પ્રકાશ સ્કેટરિંગ અથવા ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી) સાથે એકીકરણની ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે ખાતરી કરે છે કે દેખીતી ઘનતામાં ફેરફાર ફક્ત કણ સમૂહને કારણે નથી.
લોનમીટર ઇનલાઇન ડેન્સિટી મીટર માટે વિચારણાઓ
- લોનમીટર સહાયક સોફ્ટવેર અથવા સિસ્ટમ ઇન્ટિગ્રેશન પૂરા પાડ્યા વિના, ઇનલાઇન ઘનતા અને સ્નિગ્ધતા મીટરના ઉત્પાદનમાં નિષ્ણાત છે.
- લોનમીટર મીટર ઘર્ષક, રાસાયણિક રીતે સક્રિય CMP સ્લરીનો સામનો કરવા માટે સ્પષ્ટ કરી શકાય છે અને તે સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયા સાધનોમાં સીધા ઇનલાઇન ઇન્સ્ટોલેશન માટે રચાયેલ છે, જે રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી ઘનતા માપનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
વિકલ્પોની સમીક્ષા કરતી વખતે, મુખ્ય એપ્લિકેશન માપદંડો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો: ખાતરી કરો કે ઘનતા મીટર જરૂરી સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરે છે, તમારા સ્લરી રસાયણશાસ્ત્ર સાથે સુસંગત સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવ્યું છે, સતત કામગીરીનો સામનો કરે છે, અને CMP પ્રક્રિયામાં સ્લરી ડિલિવરી લાઇનને પોલિશ કરવામાં એકીકૃત રીતે સંકલિત થાય છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ માટે, ચોક્કસ સ્લરી ઘનતા માપન વેફર એકરૂપતા, ઉપજ અને ઉત્પાદન થ્રુપુટને આધાર આપે છે.
CMP પરિણામો પર અસરકારક સ્લરી ઘનતા નિયંત્રણની અસર
રાસાયણિક યાંત્રિક આયોજન પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ સ્લરી ઘનતા નિયંત્રણ મહત્વપૂર્ણ છે. જ્યારે ઘનતા સુસંગત રાખવામાં આવે છે, ત્યારે પોલિશિંગ દરમિયાન હાજર ઘર્ષક કણોનું પ્રમાણ સ્થિર રહે છે. આ વેફરના મટીરિયલ રિમૂવલ રેટ (MRR) અને સપાટીની ગુણવત્તા પર સીધી અસર કરે છે.
વેફર સપાટી ખામીઓમાં ઘટાડો અને સુધારેલ WIWNU
શ્રેષ્ઠ સ્લરી ઘનતા જાળવવાથી વેફર સપાટીની ખામીઓ જેમ કે માઇક્રોસ્ક્રેચ, ડીશિંગ, ઇરોશન અને કણોના દૂષણને ઘટાડવામાં મદદ મળે છે. 2024 ના સંશોધન દર્શાવે છે કે કોલોઇડલ સિલિકા-આધારિત ફોર્મ્યુલેશન માટે સામાન્ય રીતે 1 wt% થી 5 wt% ની વચ્ચે નિયંત્રિત ઘનતા શ્રેણી, દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા અને ખામી ઘટાડવા વચ્ચે શ્રેષ્ઠ સંતુલન આપે છે. અતિશય ઊંચી ઘનતા ઘર્ષક અથડામણમાં વધારો કરે છે, જે પ્રતિ ચોરસ સેન્ટીમીટર ખામી સંખ્યામાં બે થી ત્રણ ગણો વધારો તરફ દોરી જાય છે, જેમ કે એટોમિક ફોર્સ માઇક્રોસ્કોપી અને એલિપ્સોમેટ્રી વિશ્લેષણ દ્વારા પુષ્ટિ મળે છે. ચુસ્ત ઘનતા નિયંત્રણ અંદર-વેફર નોન-યુનિફોર્મિટી (WIWNU) માં પણ સુધારો કરે છે, ખાતરી કરે છે કે સામગ્રી વેફરમાં સમાનરૂપે દૂર કરવામાં આવે છે, જે અદ્યતન નોડ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો માટે જરૂરી છે. સુસંગત ઘનતા પ્રક્રિયા પ્રવાસોને રોકવામાં મદદ કરે છે જે ફિલ્મ જાડાઈ લક્ષ્યો અથવા સપાટતાને જોખમમાં મૂકી શકે છે.
સ્લરીનો સમયગાળો વધારવો અને ઉપભોક્તા ખર્ચમાં ઘટાડો
સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ તકનીકો - જેમાં અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા મીટર સાથે રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગનો સમાવેશ થાય છે - CMP પોલિશિંગ સ્લરીના ઉપયોગી જીવનકાળને લંબાવે છે. ઓવરડોઝિંગ અથવા વધુ પડતા મંદનને અટકાવીને, રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનો ઉપભોક્તા વસ્તુઓનો શ્રેષ્ઠ ઉપયોગ પ્રાપ્ત કરે છે. આ અભિગમ સ્લરી રિપ્લેસમેન્ટની આવર્તન ઘટાડે છે અને રિસાયક્લિંગ વ્યૂહરચનાઓ સક્ષમ કરે છે, કુલ ખર્ચ ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરી એપ્લિકેશન્સમાં, કાળજીપૂર્વક ઘનતા જાળવણી સ્લરી બેચને ફરીથી ગોઠવવાની મંજૂરી આપે છે અને કામગીરીને બલિદાન આપ્યા વિના કચરાના જથ્થાને ઘટાડે છે. અસરકારક ઘનતા નિયંત્રણ પ્રક્રિયા ઇજનેરોને સ્વીકાર્ય પ્રદર્શન થ્રેશોલ્ડમાં રહેલ પોલિશિંગ સ્લરીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા અને ફરીથી ઉપયોગ કરવા સક્ષમ બનાવે છે, જેનાથી ખર્ચ બચત વધુ થાય છે.
અદ્યતન નોડ ઉત્પાદન માટે ઉન્નત પુનરાવર્તિતતા અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનો રાસાયણિક-યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પગલામાં ઉચ્ચ પુનરાવર્તિતતાની માંગ કરે છે. અદ્યતન નોડ ઉત્પાદનમાં, સ્લરી ઘનતામાં નાના વધઘટ પણ વેફર પરિણામોમાં અસ્વીકાર્ય ભિન્નતા તરફ દોરી શકે છે. ઇનલાઇન અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ઘનતા મીટરનું ઓટોમેશન અને એકીકરણ - જેમ કે લોનમીટર દ્વારા ઉત્પાદિત - પ્રક્રિયા નિયંત્રણ માટે સતત, વાસ્તવિક સમય પ્રતિસાદની સુવિધા આપે છે. આ સાધનો CMP ના લાક્ષણિક કઠોર રાસાયણિક વાતાવરણમાં સચોટ માપન પહોંચાડે છે, જે વિચલનોનો તાત્કાલિક પ્રતિસાદ આપતી બંધ-લૂપ સિસ્ટમોને ટેકો આપે છે. વિશ્વસનીય ઘનતા માપનનો અર્થ એ છે કે વેફરથી વેફર સુધી વધુ એકરૂપતા અને MRR પર કડક નિયંત્રણ, જે સબ-7nm સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય સાધનોની સ્થાપના - સ્લરી ડિલિવરી લાઇનમાં યોગ્ય સ્થિતિ - અને નિયમિત જાળવણી એ ખાતરી કરવા માટે જરૂરી છે કે મીટર વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે અને પ્રક્રિયા સ્થિરતા માટે મહત્વપૂર્ણ ડેટા પ્રદાન કરે છે.
ઉત્પાદન ઉપજને મહત્તમ કરવા, ખામી ઘટાડવા અને CMP પ્રક્રિયાઓમાં ખર્ચ-અસરકારક ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત કરવા માટે પર્યાપ્ત સ્લરી ઘનતા જાળવી રાખવી મૂળભૂત છે.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો (FAQs)
રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં સ્લરી ડેન્સિટી મીટરનું કાર્ય શું છે?
સ્લરી ડેન્સિટી મીટર રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં પોલિશિંગ સ્લરીની ઘનતા અને સાંદ્રતાને સતત માપીને મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેનું પ્રાથમિક કાર્ય સ્લરીમાં ઘર્ષક અને રાસાયણિક સંતુલન પર રીઅલ-ટાઇમ ડેટા પ્રદાન કરવાનું છે, ખાતરી કરે છે કે બંને શ્રેષ્ઠ વેફર પ્લાનરાઇઝેશન માટે ચોક્કસ મર્યાદામાં છે. આ રીઅલ-ટાઇમ નિયંત્રણ ખંજવાળ અથવા અસમાન સામગ્રી દૂર કરવા જેવી ખામીઓને અટકાવે છે, જે વધુ પડતા અથવા ઓછા પાતળા સ્લરી મિશ્રણ સાથે સામાન્ય છે. સતત સ્લરી ઘનતા ઉત્પાદન રન દરમિયાન પ્રજનનક્ષમતા જાળવવામાં મદદ કરે છે, વેફર-ટુ-વેફર ભિન્નતાને ઘટાડે છે, અને જો વિચલનો મળી આવે તો સુધારાત્મક ક્રિયાઓ શરૂ કરીને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશનને સમર્થન આપે છે. અદ્યતન સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન અને ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા એપ્લિકેશનોમાં, સતત દેખરેખ કચરો પણ ઘટાડે છે અને કડક ગુણવત્તા ખાતરી પગલાંને સમર્થન આપે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ચોક્કસ પ્લાનરાઇઝેશન પગલાં માટે CeO₂ પોલિશિંગ સ્લરીને શા માટે પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે?
સીરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO₂) પોલિશિંગ સ્લરી ચોક્કસ સેમિકન્ડક્ટર પ્લેનરાઇઝેશન પગલાં માટે પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેની અસાધારણ પસંદગી અને રાસાયણિક આકર્ષણ, ખાસ કરીને કાચ અને ઓક્સાઇડ ફિલ્મો માટે. તેના એકસમાન ઘર્ષક કણો ખૂબ જ ઓછા ખામી દર અને ન્યૂનતમ સપાટી ખંજવાળ સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પ્લેનરાઇઝેશનમાં પરિણમે છે. CeO₂ ના રાસાયણિક ગુણધર્મો સ્થિર અને પુનરાવર્તિત દૂર કરવાના દરને સક્ષમ કરે છે, જે ફોટોનિક્સ અને ઉચ્ચ-ઘનતા સંકલિત સર્કિટ જેવા અદ્યતન એપ્લિકેશનો માટે જરૂરી છે. વધુમાં, CeO₂ સ્લરી એકત્રીકરણનો પ્રતિકાર કરે છે, વિસ્તૃત CMP કામગીરી દરમિયાન પણ સતત સસ્પેન્શન જાળવી રાખે છે.
અન્ય માપન પ્રકારોની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
અલ્ટ્રાસોનિક સ્લરી ડેન્સિટી મીટર સ્લરી દ્વારા ધ્વનિ તરંગોને ટ્રાન્સમિટ કરીને અને આ તરંગોની ગતિ અને એટેન્યુએશનને માપીને કાર્ય કરે છે. સ્લરી ડેન્સિટી તરંગો કેટલી ઝડપથી મુસાફરી કરે છે અને તેમની તીવ્રતા કેટલી હદ સુધી ઘટે છે તેની સીધી અસર કરે છે. આ માપન અભિગમ બિન-ઘુસણખોરીપૂર્ણ છે અને પ્રક્રિયા પ્રવાહને અલગ પાડવાની અથવા ભૌતિક રીતે વિક્ષેપિત કર્યા વિના રીઅલ-ટાઇમ સ્લરી કોન્સન્ટ્રેશન ડેટા પ્રદાન કરે છે. યાંત્રિક (ફ્લોટ-આધારિત) અથવા ગુરુત્વાકર્ષણ ઘનતા માપન પ્રણાલીઓની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિઓ પ્રવાહ વેગ અથવા કણોના કદ જેવા ચલો પ્રત્યે ઓછી સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે. રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશનમાં, આ ઉચ્ચ-પ્રવાહ, કણોથી ભરપૂર સ્લરીઓમાં પણ વિશ્વસનીય, મજબૂત માપનમાં અનુવાદ કરે છે.
CMP સિસ્ટમમાં સ્લરી ડેન્સિટી મીટર સામાન્ય રીતે ક્યાં સ્થાપિત કરવા જોઈએ?
રાસાયણિક યાંત્રિક પ્લાનરાઇઝેશન સાધનોમાં સ્લરી ડેન્સિટી મીટર માટે શ્રેષ્ઠ ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેસમેન્ટમાં શામેલ છે:
- રિસર્ક્યુલેશન ટાંકી: વિતરણ પહેલાં એકંદર સ્લરી ઘનતાનું સતત નિરીક્ષણ કરવા માટે.
- પોલીશિંગ પેડ પર ઉપયોગના બિંદુ સુધી પહોંચાડતા પહેલા: પૂરી પાડવામાં આવેલ સ્લરી લક્ષ્ય ઘનતા સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે.
- સ્લરી મિશ્રણ બિંદુઓ પછી: પ્રક્રિયા લૂપમાં પ્રવેશતા પહેલા ખાતરી કરવી કે નવા તૈયાર કરેલા બેચ જરૂરી ફોર્મ્યુલેશનને અનુરૂપ છે.
આ વ્યૂહાત્મક સ્થિતિઓ સ્લરી સાંદ્રતામાં કોઈપણ વિચલનને ઝડપી શોધ અને સુધારણાની મંજૂરી આપે છે, જે વેફર ગુણવત્તામાં ચેડા અને પ્રક્રિયામાં વિક્ષેપોને અટકાવે છે. પ્લેસમેન્ટ સ્લરી ફ્લો ડાયનેમિક્સ, લાક્ષણિક મિશ્રણ વર્તણૂક અને પ્લેનરાઇઝેશન પેડની નજીક તાત્કાલિક પ્રતિસાદની આવશ્યકતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ચોક્કસ સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ CMP પ્રક્રિયા કામગીરીને કેવી રીતે સુધારે છે?
ચોક્કસ સ્લરી સાંદ્રતા નિયંત્રણ રાસાયણિક યાંત્રિક આયોજન પ્રક્રિયાને એકસમાન દૂર કરવાના દરને સુનિશ્ચિત કરીને, શીટ પ્રતિકાર ભિન્નતાને ઘટાડીને અને સપાટીની ખામીઓની આવર્તન ઘટાડીને સુધારે છે. સ્થિર સ્લરી ઘનતા ઘર્ષકના વધુ પડતા અથવા ઓછા ઉપયોગને અટકાવીને પોલિશિંગ પેડ અને વેફર બંનેના જીવનકાળને લંબાવે છે. તે સ્લરી વપરાશને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, પુનઃકાર્ય ઘટાડીને અને ઉચ્ચ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ ઉપજને ટેકો આપીને પ્રક્રિયા ખર્ચ પણ ઘટાડે છે. ખાસ કરીને અદ્યતન ઉત્પાદન અને ક્વોન્ટમ ઉપકરણ ફેબ્રિકેશનમાં, કડક સ્લરી નિયંત્રણ પુનઃઉત્પાદનક્ષમ સપાટતા, સુસંગત વિદ્યુત પ્રદર્શન અને ઉપકરણ આર્કિટેક્ચરમાં લિકેજ ઘટાડવાને સમર્થન આપે છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-09-2025
