ការធ្វើឲ្យមានប្លង់មេកានិចគីមី(CMP) គឺជាដំណើរការមូលដ្ឋានមួយក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកកម្រិតខ្ពស់។ វាផ្តល់នូវភាពរាបស្មើកម្រិតអាតូមិចនៅទូទាំងផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានស្ថាបត្យកម្មពហុស្រទាប់ ការវេចខ្ចប់ឧបករណ៍កាន់តែតឹងណែន និងទិន្នផលដែលអាចទុកចិត្តបានកាន់តែច្រើន។ CMP រួមបញ្ចូលសកម្មភាពគីមី និងមេកានិចក្នុងពេលដំណាលគ្នា — ដោយប្រើបន្ទះបង្វិល និងសារធាតុប៉ូលាឯកទេស — ដើម្បីយកខ្សែភាពយន្តលើស និងភាពមិនប្រក្រតីនៃផ្ទៃរលោងចេញ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់លំនាំលក្ខណៈពិសេស និងការតម្រឹមនៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។
គុណភាពបន្ទះឈើបន្ទាប់ពី CMP ពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការគ្រប់គ្រងដោយប្រុងប្រយ័ត្ននៃសមាសធាតុ និងលក្ខណៈនៃល្បាយប៉ូលា។ ល្បាយនេះមានភាគល្អិតសំណឹក ដូចជាអុកស៊ីដសេរៀម (CeO₂) ដែលព្យួរនៅក្នុងល្បាយសារធាតុគីមីដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទាំងអត្រាសំណឹករូបវន្ត និងប្រតិកម្មគីមី។ ឧទាហរណ៍ អុកស៊ីដសេរៀមផ្តល់នូវភាពរឹង និងគីមីវិទ្យាផ្ទៃល្អបំផុតសម្រាប់ខ្សែភាពយន្តដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈដែលត្រូវបានជ្រើសរើសនៅក្នុងកម្មវិធី CMP ជាច្រើន។ ប្រសិទ្ធភាពនៃ CMP ត្រូវបានកំណត់ដោយមិនត្រឹមតែលក្ខណៈសម្បត្តិភាគល្អិតសំណឹកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដោយការគ្រប់គ្រងយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃកំហាប់ល្បាយ pH និងដង់ស៊ីតេផងដែរ។
ការធ្វើផែនការមេកានិចគីមី
*
មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការប៉ូលាសារធាតុរាវក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក
សារធាតុប៉ូលាគឺជាចំណុចស្នូលនៃដំណើរការធ្វើឲ្យរលោងដោយមេកានិចគីមី។ ពួកវាជាល្បាយស្មុគស្មាញដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសម្រេចបានទាំងការកកិតមេកានិច និងការកែប្រែផ្ទៃគីមីលើផ្ទៃបន្ទះបន្ទះ។ តួនាទីសំខាន់ៗនៃសារធាតុប៉ូលា CMP រួមមានការដកយកសម្ភារៈចេញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ការគ្រប់គ្រងភាពរលោង ឯកសណ្ឋានលើផ្ទៃបន្ទះបន្ទះបន្ទះធំៗ និងការបង្រួមអប្បបរមានូវពិការភាព។
តួនាទី និងសមាសធាតុនៃសារធាតុប៉ូលា
សារធាតុស្អិត CMP ធម្មតាមានភាគល្អិតសំណឹកដែលព្យួរក្នុងម៉ាទ្រីសរាវ ដែលបន្ថែមដោយសារធាតុបន្ថែមគីមី និងសារធាតុរក្សាស្ថេរភាព។ សមាសធាតុនីមួយៗដើរតួនាទីដាច់ដោយឡែកពីគ្នា៖
- សារធាតុសំណឹក៖ភាគល្អិតរឹងល្អិតៗទាំងនេះ — ជាចម្បងស៊ីលីកា (SiO₂) ឬអុកស៊ីដសេរៀម (CeO₂) នៅក្នុងកម្មវិធីស៊ីមីកុងដុកទ័រ — អនុវត្តផ្នែកមេកានិចនៃការដកយកសម្ភារៈចេញ។ កំហាប់ និងការចែកចាយទំហំភាគល្អិតរបស់វាគ្រប់គ្រងទាំងអត្រាដកយក និងគុណភាពផ្ទៃ។ មាតិកាសំណឹកជាធម្មតាមានចាប់ពី 1% ដល់ 5% តាមទម្ងន់ ដោយមានអង្កត់ផ្ចិតភាគល្អិតចន្លោះពី 20 nm និង 300 nm ដែលត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងដើម្បីជៀសវាងការកោសបន្ទះសៀគ្វីច្រើនពេក។
- សារធាតុបន្ថែមគីមី៖សារធាតុទាំងនេះបង្កើតបរិយាកាសគីមីសម្រាប់ការធ្វើឱ្យរាបស្មើប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ សារធាតុអុកស៊ីតកម្ម (ឧទាហរណ៍ អ៊ីដ្រូសែនប៉េរ៉ុកស៊ីត) ជួយសម្រួលដល់ការបង្កើតស្រទាប់ផ្ទៃដែលងាយស្រួលកិន។ សារធាតុស្មុគស្មាញ ឬសារធាតុ chelating (ដូចជាអាម៉ូញ៉ូម ពើស៊ុលហ្វាត ឬអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា) ភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងលោហៈ ដែលបង្កើនការដកយកចេញ និងទប់ស្កាត់ការបង្កើតពិការភាព។ សារធាតុរារាំងត្រូវបានណែនាំដើម្បីការពារការឆ្លាក់ដែលមិនចង់បាននៃស្រទាប់ wafer ដែលនៅជាប់គ្នា ឬខាងក្រោម ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការជ្រើសរើស។
- ស្ថេរភាព៖សារធាតុសាប៊ូ និងសារធាតុរក្សា pH រក្សាស្ថេរភាពនៃសារធាតុស្អិត និងការបែកខ្ចាយឯកសណ្ឋាន។ សារធាតុសាប៊ូការពារការប្រមូលផ្តុំសារធាតុសំណឹក ដែលធានាបាននូវអត្រានៃការដកចេញដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នា។ សារធាតុរក្សា pH អនុញ្ញាតឱ្យមានអត្រាប្រតិកម្មគីមីដែលមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា និងកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិត ឬការច្រេះ។
រូបមន្ត និងកំហាប់នៃសមាសធាតុនីមួយៗត្រូវបានរៀបចំឡើងស្របតាមសម្ភារៈបន្ទះស្តើងជាក់លាក់ រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ និងជំហានដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការប្លង់មេកានិចគីមី។
សារធាតុស្អិតទូទៅ៖ ស៊ីលីកា (SiO₂) ធៀបនឹង អុកស៊ីដសេរៀម (CeO₂)
សារធាតុប៉ូលាស៊ីលីកា (SiO₂)គ្របដណ្ដប់លើជំហានប្លង់អុកស៊ីដ ដូចជាការប៉ូលាឌីអេឡិចត្រិចអន្តរស្រទាប់ (ILD) និងការប៉ូលាដោយឯកោរាក់ (STI)។ ពួកវាប្រើស៊ីលីកាកូឡាជែន ឬស៊ីលីកាដែលមានផ្សែងជាសំណឹក ជារឿយៗនៅក្នុងបរិស្ថានមូលដ្ឋាន (pH ~10) ហើយជួនកាលត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយសារធាតុ surfactants តូចៗ និងសារធាតុទប់ស្កាត់ការច្រេះ ដើម្បីកំណត់ពិការភាពកោស និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអត្រាដកយកចេញ។ ភាគល្អិតស៊ីលីកាត្រូវបានវាយតម្លៃចំពោះទំហំឯកសណ្ឋាន និងភាពរឹងទាបរបស់វា ដែលផ្តល់នូវការដកយកចេញសម្ភារៈយ៉ាងទន់ភ្លន់ និងឯកសណ្ឋាន ដែលសមស្របសម្រាប់ស្រទាប់ឆ្ងាញ់ៗ។
សារធាតុប៉ូលាសម្រាប់ប៉ូលាសេរៀមអុកស៊ីដ (CeO₂)ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់កម្មវិធីដែលប្រឈមនឹងបញ្ហាប្រឈម ដែលតម្រូវឱ្យមានការជ្រើសរើស និងភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ដូចជាការប៉ូលាស្រទាប់កញ្ចក់ចុងក្រោយ ការរៀបចំស្រទាប់ខាងក្រោមកម្រិតខ្ពស់ និងស្រទាប់អុកស៊ីដជាក់លាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ សារធាតុសំណឹក CeO₂ បង្ហាញប្រតិកម្មពិសេស ជាពិសេសជាមួយនឹងផ្ទៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត ដែលអាចឱ្យមានយន្តការដកយកទាំងគីមី និងមេកានិច។ ឥរិយាបថសកម្មភាពពីរនេះផ្តល់នូវអត្រាការរៀបចំផ្ទៃខ្ពស់ជាងនៅកម្រិតពិការភាពទាប ដែលធ្វើឱ្យកាកសំណល់ CeO₂ ល្អជាងសម្រាប់កញ្ចក់ ស្រទាប់ថាសរឹង ឬថ្នាំងឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាកម្រិតខ្ពស់។
គោលបំណងមុខងារនៃសារធាតុសំណឹក សារធាតុបន្ថែម និងសារធាតុរក្សាលំនឹង
- សារធាតុសំណឹក៖ អនុវត្តការសំណឹកមេកានិច។ ទំហំ រូបរាង និងកំហាប់របស់វាកំណត់អត្រានៃការដកយកចេញ និងការបញ្ចប់ផ្ទៃ។ ឧទាហរណ៍ សំណឹកស៊ីលីកាទំហំ 50 nm ឯកសណ្ឋានធានាបាននូវភាពទន់ភ្លន់ និងរាបស្មើនៃស្រទាប់អុកស៊ីដ។
- សារធាតុបន្ថែមគីមី៖ អាចឱ្យមានការដកយកចេញដោយជ្រើសរើសដោយសម្រួលដល់ការកត់សុីលើផ្ទៃ និងការរលាយ។ នៅក្នុង CMP ទង់ដែង គ្លីស៊ីន (ជាសារធាតុស្មុគស្មាញ) និងអ៊ីដ្រូសែនប៉េរ៉ុកស៊ីត (ជាសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម) ដំណើរការរួមគ្នា ខណៈពេលដែល BTA ដើរតួជាសារធាតុទប់ស្កាត់ការពារលក្ខណៈពិសេសនៃទង់ដែង។
- ស្ថេរភាពរក្សាសមាសធាតុទឹកឲ្យមានសភាពស្មើគ្នាតាមពេលវេលា។ សារធាតុផ្សំលើផ្ទៃការពារការកកកុញនៃដីល្បាប់ និងការប្រមូលផ្តុំ ដែលធានាថាភាគល្អិតសំណឹកត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយជាប់លាប់ និងអាចប្រើប្រាស់បានសម្រាប់ដំណើរការនេះ។
លក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស និងសេណារីយ៉ូប្រើប្រាស់៖ កាកសំណល់ CeO₂ និង SiO₂
ទឹកប៉ូលា CeO₂ផ្តល់នូវជម្រើសខ្ពស់រវាងកញ្ចក់ និងអុកស៊ីដស៊ីលីកុន ដោយសារតែប្រតិកម្មគីមីដែលមានពីកំណើតរបស់វា។ វាមានប្រសិទ្ធភាពជាពិសេសសម្រាប់ការធ្វើឱ្យស្រទាប់ខាងក្រោមរឹង ផុយស្រួយ ឬជង់អុកស៊ីដសមាសធាតុមានភាពរាបស្មើ ដែលការជ្រើសរើសសម្ភារៈខ្ពស់គឺមានសារៈសំខាន់។ នេះធ្វើឱ្យកាកសំណល់ CeO₂ ជាស្តង់ដារក្នុងការរៀបចំស្រទាប់ខាងក្រោមកម្រិតខ្ពស់ ការបញ្ចប់កញ្ចក់ដែលមានភាពជាក់លាក់ និងជំហាន CMP ដាច់ដោយឡែករាក់ជាក់លាក់ (STI) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
ទឹកប៉ូលា SiO₂ផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានតុល្យភាពនៃការដកយកចេញនូវមេកានិច និងគីមី។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់អុកស៊ីដភាគច្រើន និងការធ្វើប្លង់ឌីអេឡិចត្រិចរវាងស្រទាប់ ដែលចាំបាច់ត្រូវមានលំហូរខ្ពស់ និងពិការភាពតិចតួចបំផុត។ ទំហំភាគល្អិតឯកសណ្ឋាន និងគ្រប់គ្រងបាននៃស៊ីលីកាក៏កំណត់ការបង្កើតស្នាមឆ្កូត និងធានាបាននូវគុណភាពផ្ទៃចុងក្រោយខ្ពស់ជាង។
សារៈសំខាន់នៃទំហំភាគល្អិត និងឯកសណ្ឋាននៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ
ទំហំភាគល្អិត និងឯកសណ្ឋាននៃការបែកខ្ចាយគឺមានសារៈសំខាន់ចំពោះដំណើរការនៃល្បាយ។ ភាគល្អិតសំណឹកដែលមានមាត្រដ្ឋានណាណូម៉ែត្រដូចគ្នាធានានូវអត្រាដកយកសម្ភារៈដែលមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា និងផ្ទៃបន្ទះដែលគ្មានពិការភាព។ ការកកកុញនាំឱ្យមានការកោស ឬការប៉ូលាដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន ខណៈពេលដែលការចែកចាយទំហំធំទូលាយបណ្តាលឱ្យមានភាពរាបស្មើមិនស្មើគ្នា និងដង់ស៊ីតេពិការភាពកើនឡើង។
ការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព—ត្រួតពិនិត្យដោយបច្ចេកវិទ្យាដូចជាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ ឬឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោន—ធានានូវបន្ទុកសំណឹកថេរ និងលទ្ធផលដំណើរការដែលអាចព្យាករណ៍បាន ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ទិន្នផល និងដំណើរការឧបករណ៍។ ការសម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេច្បាស់លាស់ និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយឯកសណ្ឋាន គឺជាតម្រូវការសំខាន់ៗសម្រាប់ការដំឡើងឧបករណ៍គីមីមេកានិច និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ។
សរុបមក ការបង្កើតល្បាយប៉ូលា — ជាពិសេសការជ្រើសរើស និងការគ្រប់គ្រងប្រភេទសំណឹក ទំហំភាគល្អិត និងយន្តការស្ថេរភាព — គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃភាពជឿជាក់ និងប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការប្លង់មេកានិចគីមីនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
សារៈសំខាន់នៃការវាស់ដង់ស៊ីតេកាកសំណល់ក្នុង CMP
នៅក្នុងដំណើរការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមី ការវាស់វែង និងការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវដែលរលាយបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាព និងគុណភាពនៃការប៉ូលាបន្ទះឈើ។ ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ—កំហាប់ភាគល្អិតសំណឹកនៅក្នុងសារធាតុរាវប៉ូលា—ដើរតួជាដងថ្លឹងដំណើរការកណ្តាល ដែលកំណត់អត្រាប៉ូលា គុណភាពផ្ទៃចុងក្រោយ និងទិន្នផលបន្ទះឈើទាំងមូល។
ទំនាក់ទំនងរវាងដង់ស៊ីតេនៃល្បាយរអិល អត្រាប៉ូលា គុណភាពផ្ទៃ និងទិន្នផលបន្ទះឈើ
កំហាប់ភាគល្អិតសំណឹកនៅក្នុងល្បាយប៉ូលា CeO₂ ឬរូបមន្តល្បាយប៉ូលាផ្សេងទៀតកំណត់ថាតើសម្ភារៈត្រូវបានយកចេញពីផ្ទៃបន្ទះស្តើងលឿនប៉ុណ្ណា ដែលជាទូទៅត្រូវបានគេហៅថាអត្រាដកយកចេញ ឬអត្រាដកយកចេញសម្ភារៈ (MRR)។ ដង់ស៊ីតេល្បាយកើនឡើងជាទូទៅបង្កើនចំនួនទំនាក់ទំនងសំណឹកក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ ដែលបង្កើនល្បឿនអត្រាប៉ូលា។ ឧទាហរណ៍ ការសិក្សាដែលគ្រប់គ្រងក្នុងឆ្នាំ 2024 បានរាយការណ៍ថា ការបង្កើនកំហាប់ភាគល្អិតស៊ីលីការហូតដល់ 5 wt% នៅក្នុងល្បាយកូឡាជែនបានបង្កើនអត្រាដកយកចេញអតិបរមាសម្រាប់បន្ទះស៊ីលីកុន 200 មីលីម៉ែត្រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទំនាក់ទំនងនេះមិនមែនជាលីនេអ៊ែរទេ - មានចំណុចនៃការថយចុះនៃផលត្រឡប់មកវិញ។ នៅដង់ស៊ីតេល្បាយខ្ពស់ ការរួមផ្សំភាគល្អិតបណ្តាលឱ្យមានកម្រិតទាប ឬសូម្បីតែការថយចុះនៃអត្រាដកយកចេញដោយសារតែការដឹកជញ្ជូនម៉ាសចុះខ្សោយ និងការកើនឡើងនៃ viscosity។
គុណភាពផ្ទៃក៏ងាយនឹងរងផលប៉ះពាល់ដោយដង់ស៊ីតេនៃល្បាយផងដែរ។ នៅកំហាប់ខ្ពស់ ពិការភាពដូចជាស្នាមឆ្កូត កំទេចកំទីដែលបង្កប់ និងរណ្តៅកាន់តែកើតមានញឹកញាប់។ ការសិក្សាដូចគ្នានេះបានសង្កេតឃើញការកើនឡើងជាលីនេអ៊ែរនៃភាពរដុបនៃផ្ទៃ និងដង់ស៊ីតេកោសគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅពេលដែលបង្កើនដង់ស៊ីតេនៃល្បាយលើសពី 8-10% ដោយទម្ងន់។ ផ្ទុយទៅវិញ ដង់ស៊ីតេទាបកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃពិការភាព ប៉ុន្តែអាចបន្ថយល្បឿននៃការដកយកចេញ និងធ្វើឱ្យខូចដល់ភាពរាបស្មើ។
ទិន្នផលបន្ទះសៀគ្វី ដែលជាសមាមាត្រនៃបន្ទះសៀគ្វីដែលបំពេញតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃដំណើរការបន្ទាប់ពីការប៉ូលា ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយផលប៉ះពាល់រួមបញ្ចូលគ្នាទាំងនេះ។ អត្រាពិការភាពខ្ពស់ និងការដកចេញមិនស្មើគ្នា ទាំងពីរនេះកាត់បន្ថយទិន្នផល ដែលគូសបញ្ជាក់ពីតុល្យភាពដ៏ឆ្ងាញ់រវាងទិន្នផល និងគុណភាពក្នុងការផលិតបន្ទះសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិចទំនើប។
ផលប៉ះពាល់នៃការប្រែប្រួលកំហាប់សារធាតុរាវតិចតួចលើដំណើរការ CMP
សូម្បីតែគម្លាតតិចតួចបំផុតពីដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវល្អបំផុត — ប្រភាគនៃភាគរយ — អាចប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ទិន្នផលដំណើរការ។ ប្រសិនបើកំហាប់សំណឹករសាត់លើសពីគោលដៅ ការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតអាចកើតឡើង ដែលនាំឱ្យមានការពាក់យ៉ាងលឿននៅលើបន្ទះ និងឌីសកែតម្រូវ អត្រាកោសផ្ទៃខ្ពស់ និងការស្ទះ ឬសំណឹកដែលអាចកើតមាននៃសមាសធាតុសារធាតុរាវនៅក្នុងឧបករណ៍ធ្វើប្លង់គីមីមេកានិច។ ដង់ស៊ីតេទាបអាចបន្សល់ទុកខ្សែភាពយន្តសំណល់ និងរូបរាងផ្ទៃមិនទៀងទាត់ ដែលប្រឈមនឹងជំហានរូបថតលីតូក្រាហ្វីជាបន្តបន្ទាប់ និងកាត់បន្ថយទិន្នផល។
ការប្រែប្រួលនៃដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវក៏មានឥទ្ធិពលលើប្រតិកម្មគីមី-មេកានិចលើបន្ទះ wafer ជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់ជាបន្តបន្ទាប់ទៅលើពិការភាព និងដំណើរការឧបករណ៍។ ឧទាហរណ៍ ភាគល្អិតតូចៗ ឬមិនបែកខ្ចាត់ខ្ចាយស្មើគ្នានៅក្នុងសារធាតុរាវពនលាយប៉ះពាល់ដល់អត្រានៃការដកយកចេញក្នុងតំបន់ ដែលបង្កើតជាមីក្រូសណ្ឋានដីដែលអាចរីករាលដាលជាកំហុសដំណើរការក្នុងការផលិតបរិមាណខ្ពស់។ ភាពលម្អិតទាំងនេះទាមទារការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវយ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងការត្រួតពិនិត្យដ៏រឹងមាំ ជាពិសេសនៅក្នុងថ្នាំងកម្រិតខ្ពស់។
ការវាស់វែងដង់ស៊ីតេកាកសំណល់ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពេលវេលាជាក់ស្តែង
ការវាស់វែងដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលអាចធ្វើទៅបានដោយការដាក់ពង្រាយម៉ែត្រដង់ស៊ីតេក្នុងតួ — ដូចជាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោនដែលផលិតដោយ Lonnmeter — ឥឡូវនេះគឺជាស្តង់ដារនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រឈានមុខគេ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសារធាតុរាវ ដោយផ្តល់នូវមតិប្រតិកម្មភ្លាមៗលើការប្រែប្រួលដង់ស៊ីតេ នៅពេលដែលសារធាតុរាវផ្លាស់ទីតាមរយៈឧបករណ៍ CMP និងប្រព័ន្ធចែកចាយ។
អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ៗនៃការវាស់ដង់ស៊ីតេទឹករំអិលតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងរួមមាន៖
- ការរកឃើញភ្លាមៗនៃលក្ខខណ្ឌមិនស្របតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេស ការពារការរីករាលដាលនៃពិការភាពតាមរយៈដំណើរការចុងក្រោយដែលមានតម្លៃថ្លៃ
- ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ—អនុញ្ញាតឱ្យវិស្វកររក្សាបាននូវបង្អួចដង់ស៊ីតេទឹកសំណល់ល្អបំផុត ដោយបង្កើនអត្រានៃការដកយកចេញអតិបរមា ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយពិការភាពឱ្យនៅកម្រិតអប្បបរមា។
- បង្កើនភាពស៊ីសង្វាក់គ្នារវាងបន្ទះ wafer និងបន្ទះ lot-to-lot ដែលនាំឱ្យទិន្នផលផលិតកម្មសរុបកាន់តែខ្ពស់
- សុខភាពឧបករណ៍អូសបន្លាយ ដោយសារកាកសំណល់ដែលមានកំហាប់លើស ឬកំហាប់ទាបអាចបង្កើនល្បឿននៃការពាក់លើបន្ទះប៉ូលា ម៉ាស៊ីនលាយ និងបំពង់ចែកចាយ។
ការដាក់ទីតាំងដំឡើងសម្រាប់ឧបករណ៍ CMP ជាធម្មតាបញ្ជូនរង្វិលជុំគំរូ ឬខ្សែចរាចរឡើងវិញឆ្លងកាត់តំបន់វាស់ ដោយធានាថាការអានដង់ស៊ីតេតំណាងឱ្យលំហូរជាក់ស្តែងដែលបានបញ្ជូនទៅបន្ទះសៀគ្វី។
ច្បាស់លាស់ និងពេលវេលាជាក់ស្តែងការវាស់ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវបង្កើតជាឆ្អឹងខ្នងនៃវិធីសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដ៏រឹងមាំ ដោយគាំទ្រដល់រូបមន្តសារធាតុរាវប៉ូលាដែលបានបង្កើតឡើង និងថ្មី រួមទាំងសារធាតុរាវសេរៀមអុកស៊ីដ (CeO₂) ដែលពិបាកសម្រាប់ស្រទាប់អន្តរកម្រិតខ្ពស់ និងអុកស៊ីដ CMP។ ការរក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នេះភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផលិតភាព ការគ្រប់គ្រងថ្លៃដើម និងភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍ពេញមួយដំណើរការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមី។
គោលការណ៍ និងបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការវាស់ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ
ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុស្អិតពិពណ៌នាអំពីម៉ាស់នៃសារធាតុរឹងក្នុងមួយឯកតានៃសារធាតុប៉ូលា ដូចជារូបមន្តសេរៀមអុកស៊ីដ (CeO₂) ដែលប្រើក្នុងការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមី (CMP)។ អថេរនេះកំណត់អត្រានៃការដកយកសម្ភារៈ ឯកសណ្ឋានទិន្នផល និងកម្រិតពិការភាពលើបន្ទះរលោងប៉ូលា។ ការវាស់ស្ទង់ដង់ស៊ីតេសារធាតុស្អិតដែលមានប្រសិទ្ធភាពគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុស្អិតកម្រិតខ្ពស់ ដែលជះឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់ដល់ទិន្នផល និងពិការភាពក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវជាច្រើនប្រភេទត្រូវបានដាក់ពង្រាយនៅក្នុងប្រតិបត្តិការ CMP ដែលនីមួយៗប្រើប្រាស់គោលការណ៍វាស់វែងផ្សេងៗគ្នា។ វិធីសាស្ត្រទម្ងន់ពឹងផ្អែកលើការប្រមូល និងថ្លឹងទម្ងន់បរិមាណសារធាតុរាវដែលបានកំណត់ ដែលផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ប៉ុន្តែខ្វះសមត្ថភាពពេលវេលាជាក់ស្តែង និងធ្វើឱ្យវាមិនអាចអនុវត្តបានសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងការដំឡើងសម្រាប់ឧបករណ៍ CMP។ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចប្រើដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដើម្បីសន្និដ្ឋានដង់ស៊ីតេដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរចរន្តអគ្គិសនី និងអតិបរិមាភាពដោយសារតែភាគល្អិតសំណឹកដែលព្យួរ។ ម៉ែត្ររំញ័រ ដូចជាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេបំពង់រំញ័រ វាស់ការឆ្លើយតបប្រេកង់នៃបំពង់ដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុរាវ។ ការប្រែប្រួលដង់ស៊ីតេប៉ះពាល់ដល់ប្រេកង់រំញ័រ ដែលអាចឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់។ បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះគាំទ្រការត្រួតពិនិត្យក្នុងតួ ប៉ុន្តែអាចងាយនឹងប្រឡាក់ ឬការប្រែប្រួលគីមី។
ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹកសំណល់អ៊ុលត្រាសោន តំណាងឱ្យការរីកចម្រើនផ្នែកបច្ចេកវិទ្យាដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យដង់ស៊ីតេពេលវេលាជាក់ស្តែងនៅក្នុងការរៀបចំប្លង់គីមី-មេកានិច។ ឧបករណ៍ទាំងនេះបញ្ចេញរលកអ៊ុលត្រាសោនតាមរយៈទឹកសំណល់ និងវាស់ពេលវេលាហោះហើរ ឬល្បឿននៃការសាយភាយសំឡេង។ ល្បឿនសំឡេងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាស្រ័យលើដង់ស៊ីតេ និងកំហាប់រឹងរបស់វា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិទឹកសំណល់បានយ៉ាងច្បាស់លាស់។ យន្តការអ៊ុលត្រាសោនគឺស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់បរិស្ថានសំណឹក និងគីមីឈ្លានពានធម្មតានៃ CMP ព្រោះវាមិនជ្រៀតជ្រែក និងកាត់បន្ថយការបំពុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបើប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ែត្រទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់។ Lonnmeter ផលិតម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹកសំណល់អ៊ុលត្រាសោនក្នុងតួ ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ខ្សែ CMP ឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
គុណសម្បត្តិនៃម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹករំអិល ultrasonic រួមមាន៖
- ការវាស់វែងមិនជ្រៀតជ្រែក៖ ជាធម្មតាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្រៅ ឬក្នុងកោសិកាលំហូរ bypass ដែលកាត់បន្ថយការរំខានដល់សារធាតុរាវ និងជៀសវាងការកកិតនៃផ្ទៃចាប់សញ្ញា។
- សមត្ថភាពក្នុងពេលជាក់ស្តែង៖ លទ្ធផលបន្តអាចឱ្យមានការកែតម្រូវដំណើរការភ្លាមៗ ដោយធានាថាដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុស្អិតនៅតែស្ថិតក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានកំណត់សម្រាប់គុណភាពប៉ូលាបន្ទះបន្ទះល្អបំផុត។
- ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងភាពរឹងមាំ៖ ម៉ាស៊ីនស្កេនអ៊ុលត្រាសោនផ្តល់នូវការអានដែលមានស្ថេរភាព និងអាចអានឡើងវិញបាន ដែលមិនរងផលប៉ះពាល់ដោយគីមីវិទ្យាសារធាតុរាវប្រែប្រួល ឬបន្ទុកភាគល្អិតលើការដំឡើងរយៈពេលយូរ។
- ការរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ CMP៖ ការរចនារបស់ពួកវាគាំទ្រដល់ការដាក់ទីតាំងដំឡើងនៅក្នុងខ្សែបង្ហូរទឹកដែលចរាចរឡើងវិញ ឬបំពង់ចែកចាយ ដែលជួយសម្រួលដល់ការគ្រប់គ្រងដំណើរការដោយមិនចាំបាច់មានពេលវេលារងចាំយ៉ាងទូលំទូលាយ។
ការសិក្សាករណីថ្មីៗនៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិករាយការណ៍ពីការថយចុះពិការភាពរហូតដល់ 30% នៅពេលដែលការត្រួតពិនិត្យដង់ស៊ីតេអ៊ុលត្រាសោនក្នុងបន្ទាត់បំពេញបន្ថែមការដំឡើងឧបករណ៍គីមីមេកានិចសម្រាប់ដំណើរការប៉ូលា Cerium oxide (CeO₂)។ មតិប្រតិកម្មដោយស្វ័យប្រវត្តិពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ុលត្រាសោនអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងកាន់តែតឹងរ៉ឹងលើរូបមន្តប៉ូលា ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពឯកសណ្ឋានកម្រាស់ប្រសើរឡើង និងកាកសំណល់សម្ភារៈទាប។ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេអ៊ុលត្រាសោន នៅពេលដែលផ្សំជាមួយនឹងពិធីការក្រិតតាមខ្នាតដ៏រឹងមាំ រក្សាបាននូវដំណើរការដែលអាចទុកចិត្តបាននៅចំពោះមុខការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពកាកសំណល់ ដែលកើតឡើងជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្រតិបត្តិការ CMP កម្រិតខ្ពស់។
សរុបមក ការវាស់ដង់ស៊ីតេទឹករំអិលតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង — ជាពិសេសការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាអ៊ុលត្រាសោន — បានក្លាយជាចំណុចកណ្តាលនៃវិធីសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេទឹករំអិលដ៏ច្បាស់លាស់នៅក្នុង CMP។ ការរីកចម្រើនទាំងនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងដោយផ្ទាល់នូវទិន្នផល ប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ និងគុណភាពបន្ទះសៀគ្វីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
ការដាក់ទីតាំងដំឡើង និងការរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្រព័ន្ធ CMP
ការវាស់ដង់ស៊ីតេទឹករំអិលឱ្យបានត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងកំហាប់ទឹករំអិលនៅក្នុងដំណើរការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមី។ ការជ្រើសរើសចំណុចដំឡើងដែលមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹករំអិលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើភាពត្រឹមត្រូវ ស្ថេរភាពដំណើរការ និងគុណភាពបន្ទះ។
កត្តាសំខាន់ៗសម្រាប់ការជ្រើសរើសចំណុចដំឡើង
នៅក្នុងការដំឡើង CMP ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេគួរតែត្រូវបានដាក់ដើម្បីត្រួតពិនិត្យសារធាតុរាវជាក់ស្តែងដែលប្រើសម្រាប់ការប៉ូលាបន្ទះឈើ។ ការដាក់ដំឡើងចម្បងរួមមាន៖
- ធុងចរាចរឡើងវិញ៖ការដាក់ម៉ែត្រនៅច្រកចេញផ្តល់នូវការយល់ដឹងអំពីស្ថានភាពនៃសារធាតុរាវមូលដ្ឋានមុនពេលចែកចាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទីតាំងនេះអាចខកខានការផ្លាស់ប្តូរដែលកើតឡើងនៅខាងក្រោមបន្ថែមទៀត ដូចជាការបង្កើតពពុះ ឬផលប៉ះពាល់កម្ដៅក្នុងតំបន់។
- ខ្សែដឹកជញ្ជូន៖ការដំឡើងបន្ទាប់ពីលាយឯកតា និងមុនពេលចូលទៅក្នុងបំពង់ចែកចាយ ធានាថាការវាស់វែងដង់ស៊ីតេឆ្លុះបញ្ចាំងពីរូបមន្តចុងក្រោយនៃសារធាតុរំលាយ រួមទាំងសារធាតុរំលាយប៉ូលា Cerium oxide (CeO₂) និងសារធាតុបន្ថែមផ្សេងទៀត។ ទីតាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការរកឃើញភ្លាមៗនូវការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់សារធាតុរំលាយ មុនពេលបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានដំណើរការ។
- ការត្រួតពិនិត្យចំណុចប្រើប្រាស់៖ទីតាំងល្អបំផុតគឺនៅខាងលើសន្ទះបិទបើក ឬឧបករណ៍នៅចំណុចប្រើប្រាស់។ វាចាប់យកដង់ស៊ីតេទឹកសំណល់ជាក់ស្តែង និងជូនដំណឹងដល់ប្រតិបត្តិករអំពីគម្លាតនៃលក្ខខណ្ឌដំណើរការដែលអាចកើតឡើងពីកំដៅបន្ទាត់ ការបំបែក ឬការបង្កើតពពុះតូចៗ។
នៅពេលជ្រើសរើសទីតាំងដំឡើង កត្តាបន្ថែមដូចជារបបលំហូរ ទិសដៅបំពង់ និងចម្ងាយទៅនឹងស្នប់ ឬវ៉ាល់ត្រូវតែពិចារណា៖
- ពេញចិត្តការម៉ោនបញ្ឈរជាមួយនឹងលំហូរឡើងលើ ដើម្បីកាត់បន្ថយពពុះខ្យល់ និងការប្រមូលផ្តុំដីល្បាប់លើធាតុចាប់សញ្ញា។
- រក្សាអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ជាច្រើនរវាងម៉ែត្រ និងប្រភពសំខាន់ៗនៃភាពចលាចល (ស្នប់ វ៉ាល់) ដើម្បីជៀសវាងកំហុសក្នុងការអានដោយសារតែការរំខានដល់លំហូរ។
- ប្រើប្រាស់ការកែតម្រូវលំហូរ(ឧបករណ៍តម្រង់ ឬផ្នែកបន្ធូរអារម្មណ៍) សម្រាប់វាយតម្លៃការវាស់ដង់ស៊ីតេនៅក្នុងបរិស្ថានឡាមីណាដែលមានស្ថេរភាព។
បញ្ហាប្រឈមទូទៅ និងការអនុវត្តល្អបំផុតសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលអាចទុកចិត្តបាន
ប្រព័ន្ធទឹកសំណល់ CMP បង្កបញ្ហាប្រឈមជាច្រើនក្នុងការធ្វើសមាហរណកម្ម៖
- ការបញ្ចូលខ្យល់ និងពពុះខ្យល់៖ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោនអាចអានដង់ស៊ីតេខុសប្រសិនបើមានមីក្រូពពុះ។ ជៀសវាងការដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានៅជិតចំណុចចូលខ្យល់ ឬការផ្លាស់ប្តូរលំហូរភ្លាមៗ ដែលជាទូទៅកើតឡើងនៅជិតការបញ្ចេញស្នប់ ឬធុងលាយ។
- ដីល្បាប់៖នៅក្នុងបន្ទាត់ផ្តេក ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអាចជួបប្រទះនឹងសារធាតុរឹងដែលរលាយ ជាពិសេសជាមួយនឹងសារធាតុសម្អាត CeO₂។ ការដំឡើងបញ្ឈរ ឬការដាក់ទីតាំងនៅពីលើតំបន់រលាយដែលអាចធ្វើទៅបាន ត្រូវបានណែនាំដើម្បីរក្សាការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវឲ្យបានត្រឹមត្រូវ។
- ការបំពុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖កាកសំណល់ CMP មានផ្ទុកសារធាតុសំណឹក និងសារធាតុគីមី ដែលអាចនាំឱ្យមានការប្រឡាក់ ឬការស្រោបឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ឧបករណ៍ Lonnmeter ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកាត់បន្ថយបញ្ហានេះ ប៉ុន្តែការត្រួតពិនិត្យ និងការសម្អាតជាប្រចាំនៅតែចាំបាច់សម្រាប់ភាពជឿជាក់។
- រំញ័រមេកានិច៖ការដាក់ឱ្យជិតនឹងឧបករណ៍មេកានិចសកម្មអាចបង្កឱ្យមានសំឡេងរំខាននៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលធ្វើឱ្យថយចុះភាពជាក់លាក់នៃការវាស់វែង។ ជ្រើសរើសចំណុចដំឡើងដែលមានការប៉ះពាល់នឹងរំញ័រតិចតួចបំផុត។
សម្រាប់លទ្ធផលសមាហរណកម្មល្អបំផុត៖
- ប្រើប្រាស់ផ្នែកលំហូរឡាមីណាសម្រាប់ការដំឡើង។
- ធានាការតម្រឹមបញ្ឈរគ្រប់ទីកន្លែងដែលអាចធ្វើទៅបាន។
- ផ្តល់ភាពងាយស្រួលសម្រាប់ការថែទាំ និងការក្រិតតាមកាលកំណត់។
- ញែកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចេញពីការរំខានរំញ័រ និងលំហូរ។
ស៊ីអឹមភី
*
យុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវ
ការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងដំណើរការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមីគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ដើម្បីរក្សាអត្រាដកយកសម្ភារៈឱ្យស្របគ្នា កាត់បន្ថយពិការភាពលើផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វី និងធានាបាននូវឯកសណ្ឋាននៅទូទាំងបន្ទះសៀគ្វីពាក់កណ្តាលសៀគ្វី។ វិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រេចបាននូវភាពជាក់លាក់នេះ ដោយគាំទ្រទាំងប្រតិបត្តិការដែលប្រសើរឡើង និងទិន្នផលឧបករណ៍ខ្ពស់។
បច្ចេកទេស និងឧបករណ៍សម្រាប់រក្សាកំហាប់សារធាតុរាវល្អបំផុត
ការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការត្រួតពិនិត្យពេលវេលាជាក់ស្តែងនៃភាគល្អិតសំណឹក និងប្រភេទគីមីនៅក្នុងសារធាតុប៉ូលា។ ចំពោះសារធាតុប៉ូលា Cerium oxide (CeO₂) និងរូបមន្ត CMP ផ្សេងទៀត វិធីសាស្ត្រផ្ទាល់ដូចជាការវាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវក្នុងតួគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះ។ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោន ដូចជាម៉ែត្រដែលផលិតដោយ Lonnmeter ផ្តល់នូវការវាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវជាបន្តបន្ទាប់ ដែលមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងមាតិការឹងសរុប និងឯកសណ្ឋាន។
បច្ចេកទេសបំពេញបន្ថែមរួមមាន ការវិភាគភាពច្របូកច្របល់ — ដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិករកឃើញការរាយប៉ាយពីភាគល្អិតសំណឹកដែលព្យួរ — និងវិធីសាស្ត្រវិសាលគមដូចជា UV-Vis ឬវិសាលគមជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (NIR) ដើម្បីវាស់បរិមាណសារធាតុប្រតិកម្មសំខាន់ៗនៅក្នុងស្ទ្រីមសារធាតុរាវ។ ការវាស់វែងទាំងនេះបង្កើតបានជាឆ្អឹងខ្នងនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដំណើរការ CMP ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការកែតម្រូវផ្ទាល់ដើម្បីរក្សាបង្អួចកំហាប់គោលដៅ និងកាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួលពីមួយបាច់ទៅមួយបាច់។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងរូបមន្តដែលសម្បូរទៅដោយអ៊ីយ៉ុងលោហៈ ដោយផ្តល់ព័ត៌មានឆ្លើយតបយ៉ាងរហ័សលើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ និងគាំទ្រដល់ការលៃតម្រូវបន្ថែមទៀតនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រកម្រិតខ្ពស់។
រង្វិលជុំមតិត្រឡប់ និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបិទជិត
ការដំឡើងឧបករណ៍គីមី-មេកានិចទំនើបៗប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យរង្វិលជុំបិទជិតកាន់តែខ្លាំងឡើង ដែលភ្ជាប់ម៉ែត្រូឡូស៊ីក្នុងតួជាមួយប្រព័ន្ធចែកចាយស្វ័យប្រវត្តិ។ ទិន្នន័យពីម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពាក់ព័ន្ធត្រូវបានបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅឧបករណ៍បញ្ជាតក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន (PLCs) ឬប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យចែកចាយ (DCS)។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះដំណើរការវ៉ាល់ដោយស្វ័យប្រវត្តិសម្រាប់ការបន្ថែមទឹកបំពេញ ការចាក់សារធាតុរាវប្រមូលផ្តុំ និងសូម្បីតែការចាក់សារធាតុរក្សាស្ថេរភាព ដោយធានាថាដំណើរការនៅតែស្ថិតក្នុងក្របខ័ណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលត្រូវការគ្រប់ពេលវេលា។
ស្ថាបត្យកម្មមតិត្រឡប់នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការកែតម្រូវជាបន្តបន្ទាប់នៃគម្លាតណាមួយដែលរកឃើញដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលវេលាជាក់ស្តែង ដោយជៀសវាងការពនលាយលើសកម្រិត រក្សាកំហាប់សំណឹកល្អបំផុត និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីលើស។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងឧបករណ៍ CMP ដែលមានទិន្នផលខ្ពស់សម្រាប់ថ្នាំង wafer កម្រិតខ្ពស់ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសំណឹកអ៊ុលត្រាសោនក្នុងតួនឹងរកឃើញការធ្លាក់ចុះនៃកំហាប់សំណឹក ហើយផ្តល់សញ្ញាភ្លាមៗដល់ប្រព័ន្ធកម្រិតថ្នាំដើម្បីបង្កើនការណែនាំសំណឹក រហូតដល់ដង់ស៊ីតេត្រឡប់ទៅចំណុចកំណត់របស់វា។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេដែលវាស់បានលើសពីលក្ខណៈបច្ចេកទេស តក្កវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យចាប់ផ្តើមការបន្ថែមទឹកបំពេញដើម្បីស្តារកំហាប់ត្រឹមត្រូវ។
តួនាទីនៃការវាស់ដង់ស៊ីតេក្នុងការកែតម្រូវអត្រាបន្ថែមទឹកបង្កើត និងកាកសំណល់
ការវាស់ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវក្នុងដីល្បាប់គឺជាគន្លឹះនៃការគ្រប់គ្រងកំហាប់សកម្ម។ តម្លៃដង់ស៊ីតេដែលផ្តល់ដោយឧបករណ៍ដូចជាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេក្នុងតួរបស់ Lonnmeter ផ្តល់ព័ត៌មានដោយផ្ទាល់ដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការសំខាន់ពីរ៖ បរិមាណទឹកបំពេញ និងអត្រាចំណីសារធាតុរាវក្នុងដីល្បាប់។
តាមរយៈការកំណត់ទីតាំងម៉ែត្រដង់ស៊ីតេនៅចំណុចយុទ្ធសាស្ត្រ — ដូចជាមុនពេលបញ្ចូលឧបករណ៍ CMP ឬបន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីនលាយនៅចំណុចប្រើប្រាស់ — ទិន្នន័យពេលវេលាជាក់ស្តែងអនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិកែសម្រួលអត្រាបន្ថែមទឹកផ្សំ ដោយហេតុនេះពនលាយសារធាតុរាវទៅតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលចង់បាន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ប្រព័ន្ធអាចកែប្រែអត្រាចំណីនៃសារធាតុរាវប្រមូលផ្តុំដើម្បីរក្សាកំហាប់សំណឹក និងគីមីបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដោយគិតគូរពីការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ ផលប៉ះពាល់នៃភាពចាស់ និងការខាតបង់ដែលបង្កឡើងដោយដំណើរការ។
ឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ planarization រយៈពេលយូរសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធ 3D NAND ការត្រួតពិនិត្យដង់ស៊ីតេជាបន្តបន្ទាប់រកឃើញនិន្នាការប្រមូលផ្តុំ ឬការធ្លាក់ចុះនៃសារធាតុរាវ ដែលជំរុញឱ្យមានការកើនឡើងដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃទឹកបង្កើត ឬការកូរ ដូចដែលត្រូវការសម្រាប់ស្ថេរភាពដំណើរការ។ រង្វិលជុំត្រួតពិនិត្យដែលមានការគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះក្នុងការរក្សាគោលដៅឯកសណ្ឋាន wafer-to-wafer និងក្នុង wafer យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ជាពិសេសនៅពេលដែលវិមាត្រឧបករណ៍ និងបង្អួចដំណើរការរួមតូច។
សរុបមក យុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវក្នុង CMP ពឹងផ្អែកលើការលាយបញ្ចូលគ្នានៃការវាស់វែងកម្រិតខ្ពស់ក្នុងជួរ និងការឆ្លើយតបដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃរង្វិលជុំបិទជិត។ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ ជាពិសេសឯកតាអ៊ុលត្រាសោនដូចជាឧបករណ៍ពី Lonnmeter ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្តល់ទិន្នន័យដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ និងទាន់ពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងដំណើរការយ៉ាងម៉ត់ចត់នៅក្នុងជំហានផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកសំខាន់ៗ។ ឧបករណ៍ និងវិធីសាស្រ្តទាំងនេះកាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួល គាំទ្រដល់និរន្តរភាពដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី និងអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពជាក់លាក់ដែលត្រូវការសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាណូតទំនើប។
មគ្គុទ្ទេសក៍ជ្រើសរើសម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវសម្រាប់ឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ
ការជ្រើសរើសម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវសម្រាប់ការធ្វើប្លង់មេកានិចគីមី (CMP) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រទាមទារការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នចំពោះតម្រូវការបច្ចេកទេសជាច្រើន។ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់ៗនៃការអនុវត្ត និងការអនុវត្តរួមមាន ភាពរសើប ភាពត្រឹមត្រូវ ភាពឆបគ្នាជាមួយគីមីវិទ្យាសារធាតុរាវដ៏ខ្លាំងក្លា និងភាពងាយស្រួលនៃការរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្រព័ន្ធចែកចាយសារធាតុរាវ CMP និងការដំឡើងឧបករណ៍។
តម្រូវការភាពរសើប និងភាពត្រឹមត្រូវ
ការគ្រប់គ្រងដំណើរការ CMP អាស្រ័យលើការប្រែប្រួលតិចតួចបំផុតនៃសមាសធាតុសារធាតុរាវ។ ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេត្រូវតែរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរអប្បបរមា 0.001 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប ឬប្រសើរជាងនេះ។ កម្រិតនៃភាពរសើបនេះគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កំណត់អត្តសញ្ញាណសូម្បីតែការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចបំផុតនៃមាតិកាសំណឹក - ដូចជាការផ្លាស់ប្តូរដែលមាននៅក្នុងសារធាតុប៉ូលា CeO₂ ឬសារធាតុរាវដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកា - ពីព្រោះវាប៉ះពាល់ដល់អត្រាដកយកសម្ភារៈ ប្លង់បន្ទះ និងភាពមិនប្រក្រតី។ ជួរភាពត្រឹមត្រូវដែលអាចទទួលយកបានធម្មតាសម្រាប់ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវស៊ីមីកុងដុកទ័រគឺ ±0.001–0.002 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប។
ភាពឆបគ្នាជាមួយសារធាតុរាវឈ្លានពាន
សារធាតុស្អិតដែលប្រើក្នុង CMP អាចមានភាគល្អិតណាណូសំណឹកដូចជាអុកស៊ីដសេរៀម (CeO₂) អាលុយមីណា ឬស៊ីលីកា ដែលព្យួរក្នុងឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេ។ ឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេត្រូវតែទប់ទល់នឹងការប៉ះពាល់យូរអង្វែងទៅនឹងបរិស្ថានសំណឹក និងការกัดกร่อนដោយមិនរសាត់ចេញពីការក្រិត ឬរងការប្រឡាក់ឡើយ។ សម្ភារៈដែលប្រើក្នុងផ្នែកដែលសើមគួរតែមិនជ្រាបចូលទៅនឹងសារធាតុគីមីសំណឹកដែលប្រើជាទូទៅទាំងអស់។
ភាពងាយស្រួលនៃការរួមបញ្ចូល
ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹករំអិលក្នុងតួត្រូវតែសមយ៉ាងងាយស្រួលទៅនឹងការដំឡើងឧបករណ៍ CMP ដែលមានស្រាប់។ ការពិចារណារួមមាន៖
- បរិមាណស្លាប់តិចតួចបំផុត និងសម្ពាធធ្លាក់ចុះទាប ដើម្បីជៀសវាងការជះឥទ្ធិពលដល់ការបញ្ចេញសារធាតុរាវ។
- ការគាំទ្រសម្រាប់ការតភ្ជាប់ដំណើរការឧស្សាហកម្មស្តង់ដារសម្រាប់ការដំឡើង និងការថែទាំរហ័ស។
- ភាពឆបគ្នានៃទិន្នផល (ឧ. សញ្ញាអាណាឡូក/ឌីជីថល) សម្រាប់ការរួមបញ្ចូលពេលវេលាជាក់ស្តែងជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវ ប៉ុន្តែដោយមិនផ្តល់ប្រព័ន្ធទាំងនោះដោយខ្លួនឯង។
លក្ខណៈពិសេសប្រៀបធៀបនៃបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឈានមុខគេ
ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេនៃកាកសំណល់ប៉ូលាត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងតាមរយៈថ្នាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីរប្រភេទ៖ ម៉ែត្រដែលមានមូលដ្ឋានលើដង់ស៊ីតេ និងម៉ែត្រដែលមានមូលដ្ឋានលើចំណាំងបែរ។ ម៉ែត្រនីមួយៗនាំមកនូវចំណុចខ្លាំងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។
ម៉ែត្រដែលមានមូលដ្ឋានលើដង់ស៊ីតេ (ឧ. ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោន)
- ប្រើប្រាស់ល្បឿនសាយភាយសំឡេងតាមរយៈសារធាតុរាវ ដែលទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងដង់ស៊ីតេ។
- ផ្តល់នូវភាពលីនេអ៊ែរខ្ពស់ក្នុងការវាស់ដង់ស៊ីតេនៅទូទាំងជួរនៃកំហាប់សារធាតុរាវ និងប្រភេទសំណឹក។
- ស័ក្តិសមសម្រាប់សារធាតុប៉ូលាដែលមានសកម្មភាពខ្លាំង រួមទាំងរូបមន្ត CeO₂ និងស៊ីលីកា ព្រោះធាតុចាប់សញ្ញាអាចត្រូវបានញែកចេញពីសារធាតុគីមី។
- ភាពរសើប និងភាពត្រឹមត្រូវធម្មតាបំពេញតាមតម្រូវការក្រោម 0.001 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប។
- ការដំឡើងជាធម្មតានៅក្នុងជួរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការវាស់វែងជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងពេលជាក់ស្តែងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការឧបករណ៍គីមីមេកានិច។
ម៉ែត្រដែលផ្អែកលើការវាស់ចំណាំងពន្លឺ
- វាស់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរដើម្បីសន្និដ្ឋានដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ។
- មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងសមាសធាតុសារធាតុរាវដោយសារតែភាពរសើបខ្ពស់ចំពោះការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់; មានសមត្ថភាពដោះស្រាយការផ្លាស់ប្តូរប្រភាគម៉ាស់ <0.1%។
- ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរមានភាពរសើបចំពោះអថេរបរិស្ថានដូចជាសីតុណ្ហភាព ដែលតម្រូវឱ្យមានការក្រិតតាមខ្នាត និងការសងសីតុណ្ហភាពដោយប្រុងប្រយ័ត្ន។
- អាចមានភាពឆបគ្នាខាងគីមីមានកម្រិត ជាពិសេសនៅក្នុងសារធាតុស្អិតដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំង ឬស្រអាប់។
រង្វាស់ទំហំភាគល្អិតជាឧបករណ៍បំពេញបន្ថែម
- ការអានដង់ស៊ីតេអាចត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដោយការផ្លាស់ប្តូរនៃការចែកចាយទំហំភាគល្អិត ឬការកកកុញ។
- ការរួមបញ្ចូលជាមួយនឹងការវិភាគទំហំភាគល្អិតតាមកាលកំណត់ (ឧទាហរណ៍ ការខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺថាមវន្ត ឬមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង) ត្រូវបានណែនាំដោយការអនុវត្តល្អបំផុតរបស់ឧស្សាហកម្ម ដោយធានាថាការផ្លាស់ប្តូរដង់ស៊ីតេជាក់ស្តែងមិនមែនដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតតែមួយមុខនោះទេ។
ការពិចារណាសម្រាប់ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេក្នុងជួរ Lonnmeter
- Lonnmeter មានជំនាញក្នុងការផលិតម៉ែត្រវាស់ដង់ស៊ីតេ និង viscosity ក្នុងតួ ដោយមិនចាំបាច់ផ្គត់ផ្គង់កម្មវិធីជំនួយ ឬការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធឡើយ។
- ម៉ែត្រ Lonnmeter អាចត្រូវបានបញ្ជាក់ថាអាចទប់ទល់នឹងកាកសំណល់ CMP ដែលមានសកម្មភាពគីមី និងត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការដំឡើងដោយផ្ទាល់នៅក្នុងឧបករណ៍ដំណើរការ semiconductor ដែលបំពេញតម្រូវការសម្រាប់ការវាស់ដង់ស៊ីតេកាកសំណល់តាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។
នៅពេលពិនិត្យមើលជម្រើសនានា សូមផ្តោតលើលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យកម្មវិធីស្នូល៖ ត្រូវប្រាកដថាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសម្រេចបាននូវភាពរសើប និងភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការ ត្រូវបានសាងសង់ពីវត្ថុធាតុដើមដែលឆបគ្នាជាមួយគីមីវិទ្យាសារធាតុរាវរបស់អ្នក ទប់ទល់នឹងប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់ និងរួមបញ្ចូលយ៉ាងរលូនទៅក្នុងដំណើរការប៉ូលាខ្សែចែកចាយសារធាតុរាវនៅក្នុងដំណើរការ CMP។ សម្រាប់ឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ ការវាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដែលមានភាពជាក់លាក់គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃឯកសណ្ឋាន ទិន្នផល និងអត្រាផលិតកម្ម។
ផលប៉ះពាល់នៃការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេកាកសំណល់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពលើលទ្ធផល CMP
ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវដែលមានភាពជាក់លាក់គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងដំណើរការធ្វើឱ្យរលោងនៃមេកានិចគីមី។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេត្រូវបានរក្សាឱ្យស្ថិតស្ថេរ បរិមាណភាគល្អិតសំណឹកដែលមានក្នុងអំឡុងពេលប៉ូលានៅតែមានស្ថេរភាព។ នេះប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើអត្រាដកយកសម្ភារៈ (MRR) និងគុណភាពផ្ទៃនៃបន្ទះ wafer ។
ការកាត់បន្ថយពិការភាពលើផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វី និង WIWNU ដែលប្រសើរឡើង
ការរក្សាដង់ស៊ីតេល្អបំផុតនៃសារធាតុរាវត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញថាអាចកាត់បន្ថយពិការភាពលើផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វីដូចជាការកោសតូចៗ ការបែកខ្ញែក សំណឹក និងការចម្លងរោគភាគល្អិត។ ការស្រាវជ្រាវពីឆ្នាំ 2024 បង្ហាញថាជួរដង់ស៊ីតេដែលបានគ្រប់គ្រង ជាធម្មតាចន្លោះពី 1 wt% ទៅ 5 wt% សម្រាប់រូបមន្តដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកាកូឡាជែន ផ្តល់នូវតុល្យភាពល្អបំផុតរវាងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកចេញ និងការបង្រួមអប្បបរមានៃពិការភាព។ ដង់ស៊ីតេខ្ពស់ពេកបង្កើនការប៉ះទង្គិចសំណឹក ដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងពីរទៅបីដងនៃចំនួនពិការភាពក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រការ៉េ ដូចដែលបានបញ្ជាក់ដោយមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូម និងការវិភាគអេលីបសូមេទ្រី។ ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេតឹងរ៉ឹងក៏ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពមិនស្មើគ្នាក្នុងបន្ទះសៀគ្វី (WIWNU) ដោយធានាថាសម្ភារៈត្រូវបានយកចេញស្មើៗគ្នានៅទូទាំងបន្ទះសៀគ្វី ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ពាក់កណ្តាលចរន្តថ្នាំងកម្រិតខ្ពស់។ ដង់ស៊ីតេស្របគ្នាជួយការពារការរំកិលដំណើរការដែលអាចធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់គោលដៅកម្រាស់ខ្សែភាពយន្ត ឬភាពរាបស្មើ។
ការពង្រីកអាយុកាលនៃល្បាយខ្សាច់ និងការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមសម្ភារៈប្រើប្រាស់
បច្ចេកទេសគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវ — រួមទាំងការត្រួតពិនិត្យពេលវេលាជាក់ស្តែងជាមួយម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោន — ពង្រីកអាយុកាលប្រើប្រាស់នៃសារធាតុរាវប៉ូលា CMP។ តាមរយៈការទប់ស្កាត់ការប្រើប្រាស់លើសកម្រិត ឬការពនលាយហួសប្រមាណ ឧបករណ៍ធ្វើប្លង់មេកានិចគីមីសម្រេចបាននូវការប្រើប្រាស់សម្ភារៈប្រើប្រាស់បានល្អបំផុត។ វិធីសាស្រ្តនេះកាត់បន្ថយភាពញឹកញាប់នៃការជំនួសសារធាតុរាវ និងអាចឱ្យមានយុទ្ធសាស្ត្រកែច្នៃឡើងវិញ ដោយកាត់បន្ថយថ្លៃដើមសរុប។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងកម្មវិធីសារធាតុរាវប៉ូលា CeO₂ ការថែទាំដង់ស៊ីតេដោយប្រុងប្រយ័ត្នអនុញ្ញាតឱ្យមានការរៀបចំឡើងវិញនូវបាច់សារធាតុរាវ និងកាត់បន្ថយបរិមាណកាកសំណល់ដោយមិនបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាព។ ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករដំណើរការស្តារ និងប្រើប្រាស់សារធាតុរាវប៉ូលាឡើងវិញដែលនៅតែស្ថិតក្នុងកម្រិតអនុវត្តដែលអាចទទួលយកបាន ដែលជំរុញឱ្យមានការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមបន្ថែមទៀត។
សមត្ថភាពធ្វើម្តងទៀតបានប្រសើរឡើង និងការគ្រប់គ្រងដំណើរការសម្រាប់ការផលិតណូដកម្រិតខ្ពស់
កម្មវិធីឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រទំនើបទាមទារភាពអាចធ្វើម្តងទៀតបានខ្ពស់នៅក្នុងជំហានប្លង់គីមី-មេកានិច។ នៅក្នុងការផលិតណូតកម្រិតខ្ពស់ សូម្បីតែការប្រែប្រួលតិចតួចនៃដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវក៏អាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលដែលមិនអាចទទួលយកបាននៅក្នុងលទ្ធផលវ៉ាហ្វឺរ។ ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងការរួមបញ្ចូលម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោនក្នុងតួ - ដូចជាម៉ែត្រដែលផលិតដោយ Lonnmeter - ជួយសម្រួលដល់មតិប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់ និងពេលវេលាជាក់ស្តែងសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងដំណើរការ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះផ្តល់នូវការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងបរិយាកាសគីមីដ៏អាក្រក់ធម្មតានៃ CMP ដែលគាំទ្រដល់ប្រព័ន្ធរង្វិលជុំបិទជិតដែលឆ្លើយតបភ្លាមៗចំពោះគម្លាត។ ការវាស់វែងដង់ស៊ីតេដែលអាចទុកចិត្តបានមានន័យថាឯកសណ្ឋានកាន់តែច្រើនពីវ៉ាហ្វឺរមួយទៅវ៉ាហ្វឺរមួយ និងការគ្រប់គ្រងកាន់តែតឹងរ៉ឹងលើ MRR ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការផលិតស៊ីមីកុងដុកទ័រក្រោម 7nm។ ការដំឡើងឧបករណ៍ត្រឹមត្រូវ - ទីតាំងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងខ្សែចែកចាយសារធាតុរាវ - និងការថែទាំជាប្រចាំគឺចាំបាច់ដើម្បីធានាថាម៉ែត្រដំណើរការបានយ៉ាងអាចទុកចិត្តបាន និងផ្តល់ទិន្នន័យសំខាន់ៗសម្រាប់ស្ថេរភាពដំណើរការ។
ការរក្សាដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការបង្កើនទិន្នផលផលិតផលឱ្យបានអតិបរមា កាត់បន្ថយពិការភាព និងធានាបាននូវការផលិតដែលមានប្រសិទ្ធភាពចំណាយក្នុងដំណើរការ CMP។
សំណួរដែលសួរញឹកញាប់ (FAQs)
តើមុខងាររបស់ឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវនៅក្នុងដំណើរការប្លង់មេកានិចគីមីគឺជាអ្វី?
ឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងដំណើរការធ្វើឱ្យរលោងមេកានិចគីមីដោយវាស់ដង់ស៊ីតេ និងកំហាប់នៃសារធាតុរាវប៉ូលាជាបន្តបន្ទាប់។ មុខងារចម្បងរបស់វាគឺផ្តល់ទិន្នន័យពេលវេលាជាក់ស្តែងលើតុល្យភាពសំណឹក និងគីមីនៅក្នុងសារធាតុរាវ ដោយធានាថាទាំងពីរស្ថិតនៅក្នុងដែនកំណត់ច្បាស់លាស់សម្រាប់ការធ្វើឱ្យរលោងនៃបន្ទះ wafer ល្អប្រសើរបំផុត។ ការគ្រប់គ្រងពេលវេលាជាក់ស្តែងនេះការពារពិការភាពដូចជាការកោស ឬការដកយកសម្ភារៈមិនស្មើគ្នា ដែលជារឿងធម្មតាជាមួយនឹងល្បាយសារធាតុរាវដែលពនលាយលើស ឬមិនពេញលេញ។ ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដែលស៊ីសង្វាក់គ្នាជួយរក្សាភាពអាចផលិតឡើងវិញបាននៅទូទាំងដំណើរការផលិតកម្ម កាត់បន្ថយការប្រែប្រួលពីបន្ទះ wafer ទៅបន្ទះ wafer និងគាំទ្រដល់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការដោយបង្កឱ្យមានសកម្មភាពកែតម្រូវប្រសិនបើគម្លាតត្រូវបានរកឃើញ។ នៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកកម្រិតខ្ពស់ និងកម្មវិធីដែលមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់ ការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់ក៏កាត់បន្ថយកាកសំណល់ និងគាំទ្រដល់វិធានការធានាគុណភាពយ៉ាងតឹងរ៉ឹងផងដែរ។
ហេតុអ្វីបានជាសារធាតុប៉ូលា CeO₂ ត្រូវបានគេពេញចិត្តសម្រាប់ជំហានប្លង់ជាក់លាក់មួយចំនួននៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ?
សារធាតុប៉ូលាអុកស៊ីដសេរៀម (CeO₂) ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ជំហានធ្វើឲ្យរលោងដោយប្រើសារធាតុស៊ីមីកុងដុកទ័រជាក់លាក់ ដោយសារតែភាពជ្រើសរើសពិសេស និងភាពស្និទ្ធស្នាលខាងគីមី ជាពិសេសសម្រាប់កញ្ចក់ និងខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដ។ ភាគល្អិតសំណឹកឯកសណ្ឋានរបស់វាបង្កើតឲ្យមានភាពរលោងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ ជាមួយនឹងអត្រាពិការភាពទាបបំផុត និងការកោសលើផ្ទៃតិចតួចបំផុត។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់ CeO₂ អនុញ្ញាតឲ្យមានអត្រាដកចេញដែលមានស្ថេរភាព និងអាចធ្វើឡើងវិញបាន ដែលចាំបាច់សម្រាប់កម្មវិធីកម្រិតខ្ពស់ដូចជាហ្វូតូនិក និងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ លើសពីនេះ សារធាតុសេរៀម CeO₂ ទប់ទល់នឹងការប្រមូលផ្តុំ ដោយរក្សាបាននូវការព្យួរដែលស៊ីសង្វាក់គ្នា សូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ CMP យូរក៏ដោយ។
តើម៉ែត្រវាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោនដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទវាស់ផ្សេងទៀត?
ឧបករណ៍វាស់ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវអ៊ុលត្រាសោនដំណើរការដោយការបញ្ជូនរលកសំឡេងតាមរយៈសារធាតុរាវ និងវាស់ល្បឿន និងការចុះខ្សោយនៃរលកទាំងនេះ។ ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើល្បឿនដែលរលកធ្វើដំណើរ និងវិសាលភាពដែលអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាថយចុះ។ វិធីសាស្រ្តវាស់វែងនេះគឺមិនជ្រៀតជ្រែក និងផ្តល់ទិន្នន័យកំហាប់សារធាតុរាវតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងដោយមិនចាំបាច់ញែក ឬរំខានដល់លំហូរដំណើរការ។ វិធីសាស្រ្តអ៊ុលត្រាសោនបង្ហាញពីភាពរសើបតិចជាងចំពោះអថេរដូចជាល្បឿនលំហូរ ឬទំហំភាគល្អិត នៅពេលប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធវាស់ដង់ស៊ីតេមេកានិច (ផ្អែកលើអណ្តែត) ឬប្រព័ន្ធវាស់ដង់ស៊ីតេទំនាញ។ នៅក្នុងការធ្វើផែនការមេកានិចគីមី នេះបកប្រែទៅជាការវាស់វែងដែលអាចទុកចិត្តបាន និងរឹងមាំ សូម្បីតែនៅក្នុងសារធាតុរាវដែលមានលំហូរខ្ពស់ និងសម្បូរទៅដោយភាគល្អិតក៏ដោយ។
តើម៉ែត្រដង់ស៊ីតេទឹករំអិលជាធម្មតាគួរត្រូវបានដំឡើងនៅឯណានៅក្នុងប្រព័ន្ធ CMP?
ទីតាំងដំឡើងល្អបំផុតសម្រាប់ម៉ែត្រដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវនៅក្នុងឧបករណ៍ធ្វើឱ្យរលោងមេកានិចគីមីរួមមាន៖
- ធុងចរាចរឡើងវិញ៖ ដើម្បីតាមដានដង់ស៊ីតេទឹកសំណល់ជារួមជាបន្តបន្ទាប់មុនពេលចែកចាយ។
- មុនពេលដឹកជញ្ជូនទៅកាន់បន្ទះប៉ូលានៅចំណុចប្រើប្រាស់៖ ដើម្បីធានាថាសារធាតុរាវដែលបានផ្គត់ផ្គង់បំពេញតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសដង់ស៊ីតេគោលដៅ។
- បន្ទាប់ពីចំណុចលាយល្បាយរាវ៖ ធានាថាបាច់ដែលទើបរៀបចំថ្មីអនុលោមតាមរូបមន្តដែលត្រូវការមុនពេលចូលទៅក្នុងរង្វិលជុំដំណើរការ។
ទីតាំងយុទ្ធសាស្ត្រទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការរកឃើញ និងកែតម្រូវយ៉ាងរហ័សនូវគម្លាតណាមួយនៃកំហាប់សារធាតុរាវ ដោយការពារគុណភាពបន្ទះ wafer ដែលខូច និងការរំខានដល់ដំណើរការ។ ការដាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយឌីណាមិកលំហូរសារធាតុរាវ ឥរិយាបថលាយធម្មតា និងភាពចាំបាច់សម្រាប់មតិប្រតិកម្មភ្លាមៗនៅជិតបន្ទះរាបស្មើ។
តើការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវដែលមានភាពជាក់លាក់អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការដំណើរការ CMP យ៉ាងដូចម្តេច?
ការគ្រប់គ្រងកំហាប់សារធាតុរាវដែលមានភាពជាក់លាក់ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការរៀបចំផ្ទៃមេកានិចគីមីដោយធានាអត្រាដកយកចេញឯកសណ្ឋាន កាត់បន្ថយការប្រែប្រួលភាពធន់នឹងសន្លឹក និងកាត់បន្ថយភាពញឹកញាប់នៃពិការភាពលើផ្ទៃ។ ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដែលមានស្ថេរភាពពង្រីកអាយុកាលរបស់បន្ទះប៉ូលា និងបន្ទះវ៉ាហ្វឺរដោយការពារការប្រើប្រាស់សំណឹកច្រើនពេក ឬការប្រើប្រាស់មិនគ្រប់គ្រាន់។ វាក៏កាត់បន្ថយថ្លៃដើមដំណើរការដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវ កាត់បន្ថយការងារឡើងវិញ និងគាំទ្រដល់ទិន្នផលឧបករណ៍ពាក់កណ្តាលចម្លងខ្ពស់ជាងមុន។ ជាពិសេសនៅក្នុងការផលិតកម្រិតខ្ពស់ និងការផលិតឧបករណ៍កង់ទិច ការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវយ៉ាងតឹងរ៉ឹងគាំទ្រដល់ភាពរាបស្មើដែលអាចបង្កើតឡើងវិញបាន ដំណើរការអគ្គិសនីស្របគ្នា និងកាត់បន្ថយការលេចធ្លាយនៅទូទាំងស្ថាបត្យកម្មឧបករណ៍។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែធ្នូ-០៩-២០២៥
