Himiki mehaniki tekizleşdirme(CMP) ösen ýarymgeçiriji önümçilikde esasy prosesdir. Ol plastinka ýüzlerinde atom derejesindäki tekizligi üpjün edýär, köp gatlakly arhitekturalary, enjamlaryň has berk gaplanmagyny we has ygtybarly netije bermegi üpjün edýär. CMP bir wagtyň özünde himiki we mehaniki hereketleri birleşdirýär - aýlanýan ýastykçany we ýöriteleşdirilen jylawlaýjy şlamy ulanyp - artykmaç plýonkalary we tekiz ýüz deňsizliklerini aýyrmak üçin, bu bolsa integral mikrosxemalarda aýratynlyklaryň nagyşlanmagy we deňleşdirilmegi üçin möhümdir.
CMP-den soň waferiň hili jylawlaýjy şlamyň düzüminiň we häsiýetleriniň ünsli gözegçiligine berk baglydyr. Şlamyň düzüminde fiziki aşynma we himiki reaksiýa tizligini optimizirlemek üçin niýetlenen himiki maddalaryň kokteýlinde asylgy duran seriý oksidi (CeO₂) ýaly abraziw bölejikler bar. Mysal üçin, seriý oksidi kremniý esasly plýonkalar üçin optimal gatylygy we ýüz himiýasyny hödürleýär, bu bolsa ony köp CMP ulanylyşlarynda saýlanýan materiala öwürýär. CMP-niň netijeliligi diňe bir abraziw bölejikleriň häsiýetleri bilen däl, eýsem şlamyň konsentrasiýasynyň, pH-nyň we dykyzlygyň takyk dolandyrylmagy bilen hem kesgitlenýär.
Himiki mehaniki tekizleşdirme
*
Ýarymgeçirijiler önümçiliginde jylawlaýjy şlamlaryň esaslary
Jilalaýjy şlamlar himiki mehaniki tekizleşdirme prosesiniň esasy bölegi bolup durýar. Olar wafer ýüzlerinde mehaniki aşynma we himiki ýüz üýtgeşmelerini gazanmak üçin döredilen çylşyrymly garyndylardyr. CMP şlamlarynyň esasy rollaryna materiallary netijeli aýyrmak, tekizligi gözegçilikde saklamak, uly wafer meýdanlarynda birmeňzeşlik we kemçilikleri azaltmak girýär.
Jilalaýjy şlamlaryň rollary we düzümleri
Adaty CMP şlamy himiki goşundylar we stabilizatorlar bilen doldurylan suwuk matrisada asylgy duran aşyndyryjy bölejikleri öz içine alýar. Her bir komponent aýratyn rol oýnaýar:
- Aşındyryjylar:Bu inçe, gaty bölejikler — esasan, ýarymgeçirijilerde kremniý (SiO₂) ýa-da seriý oksidi (CeO₂) — materiallary aýyrmagyň mehaniki bölegini ýerine ýetirýär. Olaryň konsentrasiýasy we bölejik ölçegleriniň paýlanyşy aýyrmagyň tizligini we ýüzüniň hilini gözegçilikde saklaýar. Aşyndyryjy maddalaryň mukdary adatça agramy boýunça 1% -den 5% -e çenli üýtgeýär, bölejikleriň diametri 20 nm bilen 300 nm aralygynda bolup, asty plastinkanyň çyzylmagynyň öňüni almak üçin berk kesgitlenendir.
- Himiki goşundylar:Bu agentler netijeli tekizleşmek üçin himiki gurşawy döredýärler. Oksidleýjiler (meselem, wodorod peroksid) aşynmagy has aňsat bolan ýüz gatlaklarynyň emele gelmegine ýardam edýär. Kompleksleşdiriji ýa-da helatlaşdyryjy agentler (meselem, ammonium persulfat ýa-da limon kislotasy) metal ionlaryny baglaýar, kemçilikleriň aýrylmagyny güýçlendirýär we emele gelmegini basyp ýatyrýar. Seçijiligi gowulandyrýan, goňşy ýa-da aşagyndaky wafer gatlaklarynyň islenmeýän aşynmagynyň öňüni almak üçin ingibitorlar girizilýär.
- Stabilizatorlar:Serfaktantlar we pH buferleri şlamyň durnuklylygyny we deň derejede dispersiýasyny saklaýar. Serfaktantlar abraziw aglomerasiýanyň öňüni alýar we birmeňzeş aýrylma tizligini üpjün edýär. pH buferleri himiki reaksiýa tizliginiň yzygiderli bolmagyny üpjün edýär we bölejikleriň ýygnanmagynyň ýa-da poslama ähtimallygyny azaldýar.
Her bir komponentiň formulasy we konsentrasiýasy himiki mehaniki tekizleşdirme prosesine gatnaşýan anyk wafer materialyna, enjamyň gurluşyna we proses tapgyryna laýyk gelýär.
Köp ulanylýan şlaklar: Kremniý dioksidi (SiO₂) we Seriý oksidi (CeO₂)
Silika (SiO₂) jylawlaýjy şlamlargatlaklar arasyndaky dielektrik (ILD) we ýüzleý hendek izolýasiýa (STI) ýaly oksid tekizleşdirme ädimlerine agdyklyk edýär. Olar köplenç esasy (pH ~ 10) gurşawda abraziw hökmünde kolloid ýa-da tütetilen kremniý ulanýarlar we käwagt dyrnak kemçiliklerini çäklendirmek we aýyrmak tizligini optimizirlemek üçin kiçi surfaktantlar we korroziýanyň ingibitorlary bilen doldurylýar. Kremniý bölejikleri birmeňzeş ululygy we pes gatylygy üçin gymmatly hasaplanýar, bu bolsa inçe gatlaklar üçin amatly bolan ýumşak, birmeňzeş material aýyrmaklygy üpjün edýär.
Seriý oksidi (CeO₂) jylawlaýjy şlamlarýokary saýlama we takyklygy talap edýän kyn ulanylyşlar üçin saýlanýar, mysal üçin, aýna substratynyň soňky jylaňlamagy, ösen substrat tekizleşdirilmegi we ýarymgeçiriji enjamlardaky käbir oksid gatlaklary. CeO₂ abraziwleri, esasanam kremniý dioksid ýüzleri bilen özboluşly reaksiýa görkezýär, bu bolsa himiki we mehaniki aýyrmagyň mehanizmlerini üpjün edýär. Bu iki taraplaýyn hereket pes kemçilik derejelerinde ýokary tekizleşdirme tizligini üpjün edýär, bu bolsa CeO₂ şlamlaryny aýna, gaty disk substratlary ýa-da ösen logiki enjam düwünleri üçin has amatly edýär.
Aşyndyryjylaryň, goşundylaryň we stabilizatorlaryň funksional maksady
- AbraziwlerMehaniki aşynmany ýerine ýetiriň. Olaryň ululygy, görnüşi we konsentrasiýasy aýrylma tizligini we ýüzüniň gutarnyklylygyny kesgitleýär. Mysal üçin, birmeňzeş 50 nm silika aşyndyryjylary oksid gatlaklarynyň ýumşak, deň derejede tekizlenmegini üpjün edýär.
- Himiki goşundylarÝüzleý oksidlenmegi we eremegi ýeňilleşdirmek arkaly selektiw aýrylmagy üpjün edýär. Mis CMP-de glisin (kompleksleşdiriji agent hökmünde) we wodorod peroksid (okislendiriji hökmünde) sinergiki taýdan işleýär, BTA bolsa mis aýratynlyklaryny goraýan ingibitor hökmünde hereket edýär.
- Stabilizatorlar: Wagtyň geçmegi bilen şlamyň düzümini birmeňzeş saklaýar. Serfaktantlar çökündileriň we aglomerasiýanyň öňüni alýar, abraziw bölejikleriň yzygiderli ýaýramagyny we proses üçin elýeterli bolmagyny üpjün edýär.
Özboluşly häsiýetler we ulanyş senariýleri: CeO₂ we SiO₂ şlamlary
CeO₂ jylaňlaýjy şlamÖzüne mahsus himiki reaksiýa ukyby sebäpli aýna we kremniý oksidiniň arasynda ýokary selektiwligi hödürleýär. Ol, esasanam, ýokary material selektiwliginiň zerur bolan gaty, döwülen substratlary ýa-da kompozit oksid üýşmelerini tekizlemek üçin netijelidir. Bu bolsa, ýarymgeçiriji senagatynda öňdebaryjy substrat taýýarlamakda, aýnany takyk işläp düzmekde we ýörite ýüzleý hendek izolýasiýasy (STI) CMP tapgyrlarynda CeO₂ şlamlaryny standart edýär.
SiO₂ jylaňlaýjy şlammehaniki we himiki aýyrmagyň deňagramly utgaşmasyny üpjün edýär. Ol ýokary öndürijilik we minimal kemçilik zerur bolan köpçülikleýin oksid we gatlaklar arasyndaky dielektrik tekizleşdirme üçin giňden ulanylýar. Kremniýiň birmeňzeş, gözegçilik edilýän bölejikleriniň ululygy hem dyrnaklaryň döremegini çäklendirýär we ýokary gutarnykly ýüz hilini üpjün edýär.
Bölejikleriň ölçeginiň we dispersiýanyň deňliginiň ähmiýeti
Bölejikleriň ölçegi we dispersiýanyň deňligi şlamyň işlemegi üçin örän möhümdir. Birmeňzeş, nanometr ölçegli abraziw bölejikler materialyň aýrylmagynyň yzygiderli tizligini we kemçiliksiz plastinka ýüzüni kepillendirýär. Aglomerasiýa dyrnaklanmaga ýa-da öňünden çaklap bolmajak jylaňlamaga getirýär, giň ölçegli paýlanyş bolsa deň däl tekizleşmä we kemçilikleriň dykyzlygynyň artmagyna sebäp bolýar.
Süýümiň dykyzlyk ölçeýjisi ýa-da ultrases süýümiň dykyzlyk ölçeýji enjamlary ýaly tehnologiýalar tarapyndan gözegçilik edilýän netijeli süýümiň konsentrasiýasyna gözegçilik, önümiň netijeliligine we enjamyň işine gönüden-göni täsir edip, yzygiderli abraziw ýüklenmegini we öňünden çaklap boljak proses netijelerini üpjün edýär. Himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlaryny gurnamak we prosesleri optimizirlemek üçin takyk dykyzlyk gözegçiligine we birmeňzeş dispersiýa ýetmek esasy talaplardyr.
Gysgaça aýdylanda, jylawlaýjy şlamlaryň formulasiýasy, esasanam abraziw görnüşini, bölejikleriň ölçegini we durnuklaşdyryjy mehanizmleri saýlamak we dolandyrmak, ýarymgeçiriji senagatynda himiki mehaniki tekizleşdirme prosesiniň ygtybarlylygyny we netijeliligini goldaýar.
CMP-de suspenziýanyň dykyzlygynyň ölçegleriniň ähmiýeti
Himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde şlamyň dykyzlygynyň takyk ölçegleri we gözegçiligi waferiň jylawlamagynyň netijeliligine we hiline gönüden-göni täsir edýär. Şlamyň dykyzlygy — jylawlaýan şlamyň içindeki abraziw bölejikleriň konsentrasiýasy — jylawlama tizligini, soňky ýüzüň hilini we waferiň umumy çykymlylygyny kemala getirýän merkezi proses ryçagy hökmünde hyzmat edýär.
Süýümiň dykyzlygy, jylaňlama tizligi, ýüziň hili we plastinanyň hasyllylygy arasyndaky baglanyşyk
CeO₂ jylawlaýjy şlamyň ýa-da beýleki jylawlaýjy şlamyň düzümindeki aşyndyryjy bölejikleriň konsentrasiýasy materialyň wafer ýüzünden nähili çalt aýrylýandygyny kesgitleýär, bu bolsa köplenç aýyrmak tizligi ýa-da material aýyrmak tizligi (MRR) diýlip atlandyrylýar. Şlamyň dykyzlygynyň ýokarlanmagy, adatça, birlik meýdandaky aşyndyryjy kontaktlaryň sanyny köpeldýär we jylawlamak tizligini çaltlaşdyrýar. Mysal üçin, 2024-nji ýylda geçirilen gözegçilikli gözlegde kolloid şlamda kremniý bölejikleriniň konsentrasiýasyny 5% -e çenli ýokarlandyrmagyň 200 mm kremniý waferleri üçin aýyrmak tizligini iň ýokary derejä çykarandygy habar berildi. Şeýle-de bolsa, bu gatnaşyk çyzykly däl - gaýtarymyň azalýan nokady bar. Şlamyň dykyzlygynyň ýokary derejesinde bölejikleriň aglomerasiýa bolmagy massa daşamagynyň bozulmagy we ýapyşyklygyň ýokarlanmagy sebäpli aýyrmak tizliginiň platosyna ýa-da hatda peselmegine sebäp bolýar.
Ýüziň hili şlamyň dykyzlygyna deň derejede duýgurdyr. Ýokary konsentrasiýalarda çyzyk, gömülen hapa we çukur ýaly kemçilikler has köp duş gelýär. Şol bir gözlegde şlamyň dykyzlygy 8–10% -den ýokary ýokarlananda ýüziň gödekliginiň we çyzyk dykyzlygynyň ep-esli ýokarlanandygy syn edildi. Tersine, dykyzlygyň peseldilmegi kemçilik töwekgelçiligini azaldýar, ýöne aýrylmagy haýalladyp we tekizligi bozup biler.
Waferleriň jylaňlamadan soňky prosesiň talaplaryna laýyk gelýän paýy bolan waferleriň çykyşy şu bilelikdäki täsirler bilen düzgünleşdirilýär. Kemçilikleriň ýokary derejesi we deň däl aýrylmagy çykyşy azaldýar we häzirki zaman ýarymgeçiriji önümçilikde öndürijilik we hil arasyndaky näzik deňagramlylygy nygtaýar.
Kiçi suspenziýa konsentrasiýasynyň üýtgemeleriniň CMP prosesine täsiri
Optimal şlak dykyzlygyndan minimal üýtgeşiklikler hem — prosent bölekleri — prosesiň netijesine düýpli täsir edip biler. Eger abraziw konsentrasiýasy maksatdan ýokary bolsa, bölejikleriň toparlanmagy ýüze çykyp biler, bu bolsa prokladkalaryň we kondisioner diskleriniň çalt aşynmagyna, ýüziň dyrnaklanma tizliginiň ýokarlanmagyna we himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlarynda suwuk komponentleriň tıkanmagyna ýa-da eroziýasyna sebäp bolup biler. Dykyzlygyň pes bolmagy galan plýonkalary we deňsiz ýüz topografiýalaryny galdyryp biler, bu bolsa soňraky fotolitografiýa ädimlerini kynlaşdyrýar we hasyllylygy peseldýär.
Süýümiň dykyzlygyndaky üýtgeşiklikler plastinadaky himiki-mehaniki reaksiýalara hem täsir edýär, bu bolsa kemçiliklere we enjamyň işine täsir edýär. Mysal üçin, suwuklandyrylan süýümlerdäki kiçi ýa-da deň däl paýlanan bölejikler ýerli aýyrmak tizligine täsir edýär we ýokary möçberdäki önümçilikde proses ýalňyşlyklary hökmünde ýaýrap bilýän mikrotopografiýany döredýär. Bu inçelikler, esasanam ösen düwünlerde, süýümiň konsentrasiýasynyň berk gözegçiligini we ygtybarly gözegçiligi talap edýär.
Real Wagtda Şlak Dykyzlygyny Ölçemek we Optimizirlemek
“Lonnmeter” tarapyndan öndürilen ultrases şlam dykyzlyk ölçeýjileri ýaly çyzyk içi dykyzlyk ölçeýjilerini ornaşdyrmak arkaly üpjün edilen şlam dykyzlygynyň real wagt ölçeýşi häzirki wagtda öňdebaryjy ýarymgeçiriji senagat ulanylyşlarynda standartdyr. Bu gurallar şlam parametrleriniň üznüksiz gözegçilik edilmegine mümkinçilik berýär we şlam CMP gurallar toplumyndan we paýlaýyş ulgamlaryndan geçende dykyzlygyň üýtgemeleri barada derrew seslenme berýär.
Real wagt režiminde şlam dykyzlygyny ölçemegiň esasy artykmaçlyklary aşakdakylary öz içine alýar:
- Spesifikasiýalara laýyk gelmeýän şertleri derrew ýüze çykarmak, gymmat bahaly aşaky akym prosesleri arkaly kemçilikleriň ýaýramagynyň öňüni almak
- Proses optimizasiýasy — inženerlere optimal şlak dykyzlygy penjiresini saklamaga, kemçilikleri azaltmak bilen birlikde aýyrmak tizligini ýokarlandyrmaga mümkinçilik berýär
- Plastinkadan plata we lotdan lot yzygiderligi ýokarlandyryldy, bu bolsa umumy önümçilik önümçiliginiň ýokary bolmagyna getirýär
- Enjamlaryň uzak wagtlap işlemegi, sebäbi olaryň konsentrasiýasynyň aşa köp ýa-da az konsentrasiýalanan şlaklary jylawlaýjy diskleriň, garyşdyryjylaryň we paýlaýjy turbalaryň aşynmagyny çaltlaşdyryp biler.
CMP enjamlarynyň gurnama ýerleri, adatça, ölçeg zolagyndan nusga halkalaryny ýa-da gaýtadan aýlanýan liniýalary geçirýär, bu bolsa dykyzlyk görkezijileriniň plastinalara berilýän hakyky akymyň görkezijisi bolmagyny üpjün edýär.
Takyk we real wagt režimindesuspenziýanyň dykyzlygynyň ölçegigüýçli şlam dykyzlygyny gözegçilik etmek usullarynyň esasyny emele getirýär, ösen aralyk gatlak we oksid CMP üçin kyn seriý oksidi (CeO₂) şlamlaryny öz içine alýan, öňden bar bolan we täze jylawlaýjy şlam formulalaryny goldaýar. Bu möhüm parametri saklamak himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde öndürijilige, çykdajylaryň gözegçiligine we enjamyň ygtybarlylygyna gönüden-göni baglydyr.
Süýümiň dykyzlygyny ölçemegiň ýörelgeleri we tehnologiýalary
Süýji maddalaryň dykyzlygy himiki mehaniki tekizleşdirmede (CMP) ulanylýan seriý oksidi (CeO₂) formulalary ýaly jylawlaýjy süýji maddadaky birlik göwrümdäki gaty maddalaryň massasyny beýan edýär. Bu üýtgeýji materialyň aýrylma tizligini, çykyş deňligini we jylawlanan plastinkalardaky kemçilik derejelerini kesgitleýär. Süýji maddalaryň dykyzlygynyň netijeli ölçegi, ýarymgeçiriji senagatynda ulanylyşda hasyllylyga we kemçiliklere gönüden-göni täsir edýän ösen süýji maddalaryň konsentrasiýasyny dolandyrmak üçin örän möhümdir.
CMP operasiýalarynda dürli ölçeg ýörelgelerini ulanýan dürli şlam dykyzlyk ölçeýjileri ulanylýar. Grawimetrik usullar kesgitlenen şlam möçberini ýygnamaga we ölçemäge esaslanýar, ýokary takyklygy üpjün edýär, ýöne hakyky wagt mümkinçiligine eýe däl we olary CMP enjamlary üçin gurnama ýerlerinde üznüksiz ulanmak üçin amaly däl edýär. Elektromagnit dykyzlyk ölçeýjileri asma abraziw bölejikleriň sebäpli geçirijilikdäki we geçirijilikdäki üýtgeşmelere esaslanyp dykyzlygy kesgitlemek üçin elektromagnit meýdanlaryny ulanýar. Titreşýän turba densitometrleri ýaly titreşýän ölçeýjiler şlam bilen doldurylan turbanyň ýygylyk jogabyny ölçeýär; dykyzlygyň üýtgemeleri titreşme ýygylygyna täsir edýär we üznüksiz gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär. Bu tehnologiýalar içerki gözegçiligi goldaýar, ýöne hapalanmalara ýa-da himiki üýtgeşmelere duýgur bolup biler.
Ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçegleri himiki-mehaniki tekizleşdirmede hakyky wagt dykyzlyk gözegçiligi üçin möhüm tehnologik öňegidişligi görkezýär. Bu gurallar şlam arkaly ultrases tolkunlaryny çykarýar we sesiň ýaýramagynyň uçuş wagtyny ýa-da tizligini ölçeýär. Suratlardaky sesiň tizligi onuň dykyzlygyna we gaty maddalaryň konsentrasiýasyna baglydyr, bu bolsa şlamyň häsiýetlerini takyk kesgitlemäge mümkinçilik berýär. Ultrases mehanizmi CMP-e mahsus bolan aşyndyryjy we himiki taýdan agressiw gurşawlar üçin örän amatlydyr, sebäbi ol gatyşmaýar we göni kontakt ölçeglerine garanyňda sensor hapalanmagyny azaldýar. Lonnmeter ýarymgeçiriji senagat CMP liniýalary üçin niýetlenen içerki ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçeglerini öndürýär.
Ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçeýjileriniň artykmaçlyklary aşakdakylary öz içine alýar:
- Gatnaşmaýan ölçeg: Datçikler, adatça, daşarda ýa-da aýlanyp geçýän akym öýjükleriniň içine gurnalýar, bu bolsa suspenziýa täsirini azaldýar we datçik ýüzleriniň aşynmagynyň öňüni alýar.
- Real wagt mümkinçiligi: Üznüksiz çykyş prosesi derrew sazlamaga mümkinçilik berýär, bu bolsa plastili jylamakda iň gowy hilli bolmak üçin şlamyň dykyzlygynyň kesgitlenen parametrlerde galmagyny üpjün edýär.
- Ýokary takyklyk we berklik: Ultrases skanerleri durnukly we gaýtalanýan okaýyşlary hödürleýär, uzaldylan gurnamalarda üýtgeýän şlam himiki maddalaryna ýa-da bölejikleriň ýüküne täsir etmeýär.
- CMP enjamlary bilen integrasiýa: Olaryň dizaýny gaýtadan aýlanýan şlam liniýalarynda ýa-da eltip beriş kollektorlarynda gurnama ýerleşdirmelerini goldaýar, bu bolsa uzak wagtlap işlemezden prosesiň dolandyrylmagyny ýeňilleşdirýär.
Ýarymgeçirijileri öndürmekde soňky geçirilen barlaglar, serium oksidi (CeO₂) jylamak şlamynyň prosesleri üçin himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlaryny gurnamak bilen birlikde, ultrases dykyzlygynyň gözegçiliginiň hem kemçilikleriň 30% -e çenli azalandygyny habar berýär. Ultrases datçiklerinden awtomatlaşdyrylan seslenme, jylamak şlamynyň formulalaryna has berk gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär, bu bolsa galyňlygyň birmeňzeşliginiň gowulanmagyna we materialyň zyňyndysynyň azalmagyna getirýär. Ultrases dykyzlyk ölçegleri, berk kalibrleme protokollary bilen utgaşdyrylanda, ösen CMP operasiýalarynda ýygy-ýygydan bolýan şlam düzüminiň üýtgemegine garşy ygtybarly işlemegi saklaýar.
Gysgaça aýdylanda, real wagt režiminde şlam dykyzlygyny ölçemek, esasanam ultrases tehnologiýasyny ulanmak bilen, CMP-de şlam dykyzlygyny takyk gözegçilik etmek usullarynyň esasy bölegine öwrüldi. Bu ösüşler ýarymgeçiriji senagatynda hasyllylygy, prosesiň netijeliligini we plastina hilini gönüden-göni ýokarlandyrýar.
CMP ulgamlarynda gurnama ýerleşdirişleri we integrasiýa
Himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde suspenziýanyň konsentrasiýasyny gözegçilikde saklamak üçin suspenziýanyň dykyzlygyny dogry ölçemek örän möhümdir. Supenziýanyň dykyzlyk ölçeýjileri üçin netijeli gurnama nokatlaryny saýlamak takyklyga, prosesiň durnuklylygyna we plastina hiline gönüden-göni täsir edýär.
Gurnamak nokatlaryny saýlamak üçin möhüm faktorlar
CMP gurluşlarynda, waferleri jylamak üçin ulanylýan hakyky suspenziýa gözegçilik etmek üçin dykyzlyk ölçeýjileri ýerleşdirilmelidir. Esasy gurnama ýerleşdirişleri aşakdakylary öz içine alýar:
- Gaýtadan aýlanyş bak:Ölçeg enjamyny çykyşa goýmak, paýlanmazdan öň esasy suspenziýanyň ýagdaýyny anyklamaga mümkinçilik berýär. Şeýle-de bolsa, bu ýerde akymda has uzakda bolup geçýän üýtgeşmeler, meselem, köpürjikleriň emele gelmegi ýa-da ýerli termal täsirler gözden gaçyrylyp bilner.
- Eltip berme liniýalary:Garyşdyryjy enjamlardan soň we paýlaýjy kollektorlara girmezden öň gurnamak, dykyzlygyň ölçeginiň seriý oksidi (CeO₂) jylawlaýjy suspenziýa we beýleki goşundylar bilen birlikde suspenziýanyň soňky formulasyny görkezýändigini üpjün edýär. Bu ýagdaý waferler işlenilmezden öň suspenziýanyň konsentrasiýasynyň üýtgemegini derrew anyklamaga mümkinçilik berýär.
- Ulanyş nokadynyň gözegçiligi:Iň amatly ýer ulanyş nokadyndaky klapanyň ýa-da guralyň derrew ýokarsynda ýerleşýär. Bu, suspenziýanyň dykyzlygyny hakyky wagtda ele geçirýär we operatorlary liniýanyň gyzdyrylmagyndan, bölünmeginden ýa-da mikroköpükleriň döremeginden ýüze çykyp biljek proses şertlerindäki üýtgeşmeler barada duýdurýar.
Gurnaw ýerlerini saýlanda, akym režimi, turbalaryň ugry we nasoslara ýa-da klapanlara golaýlygy ýaly goşmaça faktorlar göz öňünde tutulmalydyr:
- Ýagşylykdik oturtmaduýujy elementde howa köpürjigini we çökündileriň toplanmagyny azaltmak üçin ýokary akym bilen.
- Akym bozulmalary sebäpli okamakda ýalňyşlyklaryň öňüni almak üçin ölçegçi bilen turbulentligiň esasy çeşmeleriniň (nasoslar, klapanlar) arasynda birnäçe turba diametrini saklaň.
- Ulanyşakym şertlendirmesi(düzedijiler ýa-da asudalaşdyryjy bölekler) durnukly laminar gurşawda dykyzlygyň ölçeglerini bahalandyrmak üçin.
Ygtybarly Sensor Integrasiýasy üçin Umumy Kynçylyklar we Iň Gowy Tejribeler
CMP şlam ulgamlary birnäçe integrasiýa kynçylyklaryny döredýär:
- Howanyň siňmegi we köpürjikler:Ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçegleri, eger mikro köpürjikler bar bolsa, dykyzlygy ýalňyş görkezip biler. Sensorlary howanyň girýän ýerlerine ýa-da akymlaryň birden üýtgemegine golaý ýerleşdirmekden gaça duruň, sebäbi bu ýagdaý adatça nasoslaryň çykaryşlarynyň ýa-da garyşdyryjy baklaryň golaýynda bolýar.
- Çöküntülenme:Gorizontal çyzyklarda, sensorlar çökýän gaty maddalar bilen, esasanam CeO₂ jylawlaýjy şlam bilen duşuşyp biler. Şlamyň dykyzlygynyň takyk gözegçiligini saklamak üçin dik oturtmak ýa-da mümkin bolan çökme zolaklarynyň üstünde ýerleşdirmek maslahat berilýär.
- Sensoryň hapalanmagy:CMP şlaklary datçigiň hapalanmagyna ýa-da örtülmegine sebäp bolup biljek aşyndyryjy we himiki maddalary öz içine alýar. Lonnmetr liniýasyndaky enjamlar munuň öňüni almak üçin niýetlenen, ýöne ygtybarlylyk üçin yzygiderli barlag we arassalamak möhümdir.
- Mehaniki titremeler:Işjeň mehaniki enjamlara ýakyn ýerleşdirmek sensoryň içinde ses döredip, ölçeg takyklygyny peseldip biler. Titreşme täsiri iň az bolan gurnama nokatlaryny saýlaň.
Iň gowy integrasiýa netijeleri üçin:
- Gurnamak üçin laminar akym böleklerini ulanyň.
- Mümkin bolan ýerde dikligine deňleşdirmegi üpjün ediň.
- Wagtal-wagtal tehniki hyzmat we kalibrleme üçin aňsat giriş üpjün ediň.
- Datçikleri titremeden we akym bozulmalaryndan aýryň.
CMP
*
Süýüm konsentrasiýasyny gözegçilik etmek strategiýalary
Himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde suspenziýanyň konsentrasiýasynyň netijeli gözegçiligi, materiallary aýyrmagyň yzygiderli tizligini saklamak, listleriň ýüzündäki kemçilikleri azaltmak we ýarymgeçiriji listleriň arasynda birmeňzeşligi üpjün etmek üçin möhümdir. Bu takyklyga ýetmek üçin birnäçe usul we tehnologiýa ulanylýar, bu bolsa ýönekeýleşdirilen operasiýalary we enjamyň ýokary öndürijiligini goldaýar.
Optimal suspenziýa konsentrasiýasyny saklamak üçin usullar we gurallar
Süýji maddalaryň konsentrasiýasyny gözegçilik etmek, jylaýjy süýji maddalardaky abraziw bölejikleriň we himiki maddalaryň hakyky wagt gözegçiliginden başlanýar. Seriý oksidi (CeO₂) jylaýjy süýji maddalar we beýleki CMP formulalary üçin süýji maddalaryň dykyzlygyny ölçmek ýaly gönüden-göni usullar esasydyr. Lonnmeter tarapyndan öndürilen ýaly ultrases süýji maddalaryň dykyzlyk ölçeýjileri süýji maddalaryň umumy mukdary we birmeňzeşligi bilen berk baglanyşykly süýji maddalaryň dykyzlygynyň üznüksiz ölçeglerini üpjün edýär.
Goşmaça usullara bulanyklyk analizi (optiki sensorlar asylgy abraziw bölejiklerden saçylmany anyklaýan ýerde) we suspenziýa akymyndaky esasy reaktantlaryň mukdaryny kesgitlemek üçin UV-Vis ýa-da Ýakyn infragyzyl (NIR) spektroskopiýasy ýaly spektroskopiki usullar girýär. Bu ölçegler CMP proses dolandyryş ulgamlarynyň esasyny düzýär, maksatly konsentrasiýa penjirelerini saklamak we tapgyrdan tapgyra üýtgeşikligi azaltmak üçin göni sazlamalary amala aşyrmaga mümkinçilik berýär.
Elektrokimiki sensorlar metal ionlaryna baý formulalarda ulanylýar, belli ion konsentrasiýalary barada çalt jogap berýän maglumat berýär we ösen ýarymgeçirijiler senagatynda has-da inçe sazlamalary goldaýar.
Ýapyk siklli dolandyryş üçin pikir alyşma siklleri we awtomatlaşdyrma
Häzirki zaman himiki-mehaniki tekizleşdiriş enjamlaryny gurnamakda, içerki metrologiýany awtomatlaşdyrylan paýlaýyş ulgamlary bilen baglanyşdyrýan ýapyk aýlawly dolandyryş ulgamlary barha köp ulanylýar. Şlamyň dykyzlyk ölçeýjilerinden we degişli datçiklerden alnan maglumatlar gönüden-göni programmalaşdyrylýan logiki kontrollerlere (PLC) ýa-da paýlanan dolandyryş ulgamlaryna (DCS) iberilýär. Bu ulgamlar awtomatiki usulda klapanlary goşundy suwuny goşmak, konsentrirlenen şlamyň dozasyny bermek we hatda stabilizator inýeksiýasy üçin işledýär, bu bolsa prosesiň hemişe zerur iş şertlerinde galmagyny üpjün edýär.
Bu teselli arhitekturasy real wagt sensorlary tarapyndan anyklanan islendik üýtgeşmeleri üznüksiz düzetmäge, aşa suwuklandyrmagyň öňüni almaga, abraziw maddalaryň optimal konsentrasiýasyny saklamaga we himiki maddalaryň artykmaç ulanylyşyny azaltmaga mümkinçilik berýär. Mysal üçin, ösen wafer düwünleri üçin ýokary öndürijilikli CMP guralynda, içerki ultrases şlam dykyzlyk ölçeýjisi abraziw konsentrasiýasynyň peselmegini anyklar we dykyzlyk bellenen nokadyna gaýdyp gelýänçä, şlamyň girizilmegini artdyrmak üçin doza ulgamyna derrew signal berer. Tersine, eger ölçenen dykyzlyk spesifikasiýadan geçse, gözegçilik logikasy dogry konsentrasiýalary dikeltmek üçin goşundy suwuny goşmagy başlaýar.
Düzüm suwunyň we suspenziýanyň goşulyş tizligini sazlamakda dykyzlyk ölçegleriniň roly
Süýümiň dykyzlygyny ölçemek işjeň konsentrasiýany dolandyrmagyň esasydyr. Lonnmeteriň dykyzlyk ölçeýjileri ýaly gurallar tarapyndan üpjün edilýän dykyzlyk gymmaty iki möhüm iş parametrini gönüden-göni habar berýär: suwuň möçberi we konsentrlenen süýümiň goşundy tizligi.
Dykyzlyk ölçeglerini strategik nokatlarda — meselem, CMP guralynyň girişinden öň ýa-da ulanyş nokadynda garyşdyryjydan soň — ýerleşdirmek arkaly real wagt maglumatlary awtomatlaşdyrylan ulgamlara goşundy suwunyň goşulma tizligini sazlamaga mümkinçilik berýär, şeýlelik bilen şlamy islenýän spesifikasiýalara laýyklykda suwlandyrýar. Şol bir wagtyň özünde, ulgam abraziw we himiki konsentrasiýalary takyk saklamak üçin konsentrlenen şlamyň beriliş tizligini üýtgedip, gurallaryň ulanylyşyny, garrama täsirlerini we proses sebäpli ýitgileri hasaba alyp bilýär.
Mysal üçin, 3D NAND gurluşlary üçin uzaldylan tekizleşdirme işleri wagtynda, üznüksiz dykyzlyk gözegçiligi suspenziýanyň agregasiýasyny ýa-da çökme meýillerini anyklaýar, bu bolsa prosesiň durnuklylygy üçin zerur bolanda, goşundy suwunyň awtomatiki artmagyna ýa-da garyşdyrylmagyna sebäp bolýar. Bu berk düzgünleşdirilen dolandyryş halkasy, esasanam enjamyň ölçegleri we proses penjireleri daralanda, waferden wafere we waferiň içinde birmeňzeşlik maksatlaryny berk saklamakda esasy orun eýeleýär.
Gysgaça aýdylanda, CMP-de şlam konsentrasiýasyny gözegçilik etmek strategiýalary öňdebaryjy liniýa içi ölçegleriň we awtomatlaşdyrylan ýapyk aýlawly jogaplaryň garyndysyna daýanýar. Şlam dykyzlyk ölçeýjileri, esasanam Lonnmeter ýaly ultrases enjamlary, ýarymgeçiriji önümçilik tapgyrlarynda berk prosesleri dolandyrmak üçin zerur bolan ýokary çözgütli we wagtynda maglumatlary bermekde esasy rol oýnaýar. Bu gurallar we usullar üýtgeşiklikleri azaldýar, himiki ulanylyşyny optimizirlemek arkaly durnuklylygy goldaýar we häzirki zaman düwün tehnologiýalary üçin zerur bolan takyklygy üpjün edýär.
Ýarymgeçirijiler senagaty üçin şlam dykyzlyk ölçeýjisini saýlamak boýunça gollanma
Ýarymgeçirijiler senagatynda himiki mehaniki tekizleşdirme (HMÇ) üçin şlamyň dykyzlyk ölçeýjisini saýlamak dürli tehniki talaplara üns bermegi talap edýär. Esasy öndürijilik we ulanylyş kriteriýalaryna duýgurlyk, takyklyk, agressiw şlamyň himiki maddalary bilen utgaşyklylyk we HMÇ şlamyny eltmek ulgamlaryna we enjam gurnamalaryna integrasiýanyň aňsatlygy girýär.
Duýgurlyk we takyklyk talaplary
CMP prosesiniň gözegçiligi şlamyň düzümindeki kiçi üýtgeşmelere baglydyr. Dykyzlyk ölçeýjisi 0,001 g/sm³ ýa-da ondan ýokary minimal üýtgeşmeleri anyklamaly. Bu duýgurlyk derejesi abraziw mazmundaky örän kiçi üýtgeşmeleri hem anyklamak üçin möhümdir - meselem, CeO₂ jylaňlama şlamynda ýa-da kremniý esasly şlamlarda duş gelýän üýtgeşmeler - sebäbi olar materiallaryň aýrylma tizligine, plastinkanyň tekizligine we kemçilikliligine täsir edýär. Ýarymgeçiriji şlamyň dykyzlyk ölçeýjileri üçin adaty kabul ederlikli takyklyk aralygy ±0,001–0,002 g/sm³.
Agressiw suspenziýalar bilen utgaşyklylyk
CMP-de ulanylýan şlamlar himiki taýdan işjeň gurşawda asylýan serium oksidi (CeO₂), alýumin dioksidi ýa-da kremniý ýaly aşyndyryjy nanopartikullary öz içine alyp biler. Dykyzlyk ölçeýjisi kalibrlemeden çykman ýa-da hapalanmadan ejir çekmän, fiziki aşynma we aşyndyryjy gurşawlaryň uzak wagtlap täsirine çydamly bolmalydyr. Çygly böleklerde ulanylýan materiallar umumy ulanylýan şlam himiki maddalarynyň ählisine inert bolmalydyr.
Integrasiýanyň aňsatlygy
Içerki şlamyň dykyzlyk ölçegleri bar bolan CMP enjamlarynyň gurluşlaryna aňsatlyk bilen gabat gelmelidir. Göz öňünde tutulýan zatlar:
- Süýümiň berilmegine täsir etmezlik üçin minimal öli göwrüm we pes basyş düşmesi.
- Çalt gurnamak we tehniki hyzmat etmek üçin standart senagat prosesleriniň birikmelerini goldamak.
- Çygly konsentrasiýany gözegçilik ulgamlary bilen real wagt integrasiýa üçin çykyş utgaşyklylygy (meselem, analog/sanly signallar), ýöne şol ulgamlaryň özlerini üpjün etmezden.
Öňdebaryjy Sensor Tehnologiýalarynyň Deňeşdirme Aýratynlyklary
Jilalaýjy şlamlaryň dykyzlyk gözegçiligi, esasan, iki sensor klasy arkaly dolandyrylýar: densitometriýa esasly we refraktometriýa esasly ölçeýjiler. Olaryň her biri ýarymgeçiriji senagat ulanylyşlaryna degişli güýçli taraplary öz içine alýar.
Densitometriýa esasly ölçeýjiler (meselem, Ultrases Şlamynyň Dykyzlyk Ölçeýjisi)
- Sesiň dykyzlyga gönüden-göni bagly bolan suspenziýa arkaly ýaýrama tizligini ulanýar.
- Süýüm konsentrasiýalarynyň we abraziw görnüşleriniň dürli görnüşlerinde dykyzlyk ölçeglerinde ýokary çyzyklylygy üpjün edýär.
- Duýujy elementleri himiki maddalardan fiziki taýdan aýryp ýasap bolýandygy sebäpli, CeO₂ we kwarts formulalary ýaly agressiw jylawlaýjy şlamlar üçin gowy laýyk gelýär.
- Adaty duýgurlyk we takyklyk 0,001 g/sm³-den aşak talaba laýyk gelýär.
- Gurnama, adatça, içerki görnüşde amala aşyrylýar, bu bolsa himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlarynyň işlemegi wagtynda yzygiderli real wagt ölçeýişlerini geçirmäge mümkinçilik berýär.
Refraktometriýa esasly ölçerler
- Süýümiň dykyzlygyny kesgitlemek üçin döwülme görkezijisini ölçeýär.
- Konsentrasiýanyň üýtgemegine ýokary duýgurlyk sebäpli şlamyň düzümindeki inçe üýtgeşmeleri anyklamak üçin netijeli; <0,1% massa paýynyň üýtgeşmelerini çözmäge ukyply.
- Şeýle-de bolsa, döwülme görkezijisi temperatura ýaly daşky gurşaw üýtgeýjilerine duýgurdyr, bu bolsa ünsli kalibrlemegi we temperatura kompensasiýasyny talap edýär.
- Himiki maddalar bilen utgaşyklylygy çäkli bolup biler, esasanam ýokary derejede agressiw ýa-da mat reňkli şlaklarda.
Bölejikleriň ölçegleriniň metrologiýasy goşmaça hökmünde
- Dykyzlyk görkezijileri bölejikleriň ululygynyň paýlanyşyndaky ýa-da aglomerasiýasyndaky üýtgeşmeler bilen üýtgedilip bilner.
- Senagatyň iň gowy tejribesinde döwürleýin bölejikleriň ölçegleriniň seljermesi (meselem, dinamiki ýagtylygyň saçylmagy ýa-da elektron mikroskopiýa) bilen integrasiýa maslahat berilýär, bu bolsa görünýän dykyzlygyň üýtgemeleriniň diňe bölejikleriň aglomerasiýasyndan däldigini üpjün edýär.
Lonnmetriň çyzykly dykyzlyk ölçeýjileri üçin göz öňünde tutulýan zatlar
- “Lonnmeter” goldaw beriji programma üpjünçiligini ýa-da ulgam integrasiýalaryny üpjün etmezden, liniýa içindäki dykyzlyk we ýapyşyklyk ölçeýjilerini öndürmekde ýöriteleşýär.
- Lonnmetr ölçegleri aşyndyryjy, himiki taýdan işjeň CMP şlamlaryna çydamly bolup biler we ýarymgeçiriji tehnologiýa enjamlaryna gönüden-göni gurnamak üçin niýetlenendir, bu bolsa şlamyň dykyzlygyny real wagt režiminde ölçemegiň zerurlyklaryna laýyk gelýär.
Wariantlary gözden geçirlende, esasy ulanyş ölçeglerine üns beriň: dykyzlyk ölçeýjisiniň zerur duýgurlyga we takyklyga ýetýändigine, şlamyň himiýasyna laýyk gelýän materiallardan ýasalandygyna, üznüksiz işlemege çydamlydygyna we CMP prosesinde jylawlaýjy şlam eltme liniýalaryna sazlaşykly goşulýandygyna göz ýetiriň. Ýarymgeçiriji senagatynda şlamyň dykyzlygynyň takyk ölçegi plastinkanyň birmeňzeşligini, hasyllylygyny we önümçilik öndürijiligini goldaýar.
Netijeli suspenziýanyň dykyzlygynyň gözegçiliginiň CMP netijelerine täsiri
Himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde şlamyň dykyzlygynyň takyk gözegçiligi örän möhümdir. Dykyzlyk yzygiderli saklananda, jylamak wagtynda bar bolan abraziw bölejikleriň mukdary durnukly galýar. Bu bolsa materialyň aýrylma tizligine (MRR) we waferiň ýüzüniň hiline gönüden-göni täsir edýär.
Wafer ýüzündäki kemçilikleriň azaldylmagy we WIWNU-nyň gowulanmagy
Optimal suspenziýanyň dykyzlygyny saklamak, mikro dyrnaklamalar, çöplenmeler, eroziýa we bölejikleriň hapalanmagy ýaly wafer ýüzündäki kemçilikleri azaltmaga kömek edýändigi subut edildi. 2024-nji ýyldaky barlaglar, kolloid kremniý esasly formulalar üçin adatça 1 agramlyk % -den 5 agramlyk % -e çenli bolan gözegçilik edilýän dykyzlyk aralygynyň aýyrmagyň netijeliligi bilen kemçilikleri azaltmak arasynda iň gowy deňagramlylygy üpjün edýändigini görkezýär. Aşa ýokary dykyzlyk abraziw çaknyşyklary köpeldýär, bu bolsa atom güýji mikroskopiýasy we ellipsometriýa seljermeleri bilen tassyklanylyşy ýaly, inedördül santimetrde kemçilikleriň sanynyň iki-üç esse artmagyna getirýär. Berk dykyzlyk gözegçiligi, şeýle hem, waferiň içinde deňsizligi (WIWNU) gowulandyrýar, bu bolsa materialyň wafer boýunça deň derejede aýrylmagyny üpjün edýär, bu bolsa ösen düwünli ýarymgeçiriji enjamlar üçin möhümdir. Yzygiderli dykyzlyk plýonkanyň galyňlygynyň nyşanalaryna ýa-da tekizligine howp salyp biljek prosesleriň üýtgemeginiň öňüni almaga kömek edýär.
Süýümiň ömrüniň uzaldylmagy we sarp edilişiniň bahasynyň azaldylmagy
Süýji konsentrasiýasyny gözegçilik etmek usullary — şol sanda ultrases süýji dykyzlyk ölçeýjileri bilen real wagt gözegçiligi — CMP jyldaýan süýjiniň peýdaly ömrüni uzaldýar. Aşa köp dozanyň ýa-da aşa köp suwuklandyrmagyň öňüni almak arkaly himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlary sarp edilýän materiallaryň iň gowy ulanylyşyny üpjün edýär. Bu çemeleşme süýji çalşyrmagyň ýygylygyny azaldýar we gaýtadan işlemek strategiýalaryny üpjün edýär, umumy çykdajylary azaldýar. Mysal üçin, CeO₂ jyldaýan süýji ulanylyşlarynda, dykyzlygy üns bilen saklamak süýji partiýalarynyň gaýtadan işlenmegine mümkinçilik berýär we öndürijilige zyýan ýetirmezden galyndylaryň möçberini azaldýar. Netijeli dykyzlyk gözegçiligi proses inženerlerine kabul ederlikli öndürijilik çäkleriniň çäginde galan jyldaýan süýjini dikeltmäge we gaýtadan ulanmaga mümkinçilik berýär, bu bolsa çykdajylary has-da tygşytlaýar.
Ösen düwün önümçiligi üçin güýçlendirilen gaýtalanma we proses gözegçiligi
Häzirki zaman ýarymgeçirijiler senagatynyň ulanylyşy himiki-mehaniki tekizleşdirme tapgyrynda ýokary gaýtalanmagy talap edýär. Ösen düwün önümçiliginde, hatda suspenziýanyň dykyzlygyndaky kiçi üýtgemeler hem wafer netijelerinde kabul ederliksiz üýtgemelere getirip biler. Lonnmeter tarapyndan öndürilen ýaly, içerki ultrases suspenziýanyň dykyzlyk ölçegleriniň awtomatlaşdyrylmagy we integrasiýasy prosesiň gözegçiligi üçin üznüksiz, real wagt režiminde pikir alyşmalary ýeňilleşdirýär. Bu enjamlar CMP-e mahsus bolan berk himiki gurşawlarda takyk ölçegleri üpjün edýär we üýtgemelere derrew jogap berýän ýapyk halkaly ulgamlary goldaýar. Ygtybarly dykyzlyk ölçegleri waferden wafere has uly birmeňzeşligi we 7nm-den kiçi ýarymgeçirijiler önümçiligi üçin möhüm bolan MRR-iň has berk gözegçiligini aňladýar. Enjamlaryň dogry gurnalmagy - suspenziýanyň eltme liniýasynda dogry ýerleşdirilmegi - we yzygiderli tehniki hyzmat ölçegleriň ygtybarly işlemegini we prosesiň durnuklylygy üçin möhüm maglumatlary bermegini üpjün etmek üçin möhümdir.
Önümiň hasyllylygyny ýokarlandyrmak, kemçilikleri azaltmak we CMP proseslerinde tygşytly önümçiligi üpjün etmek üçin ýeterlik şlam dykyzlygyny saklamak möhümdir.
Köp soralýan soraglar (Köp berilýän soraglar)
Himiki mehaniki tekizleşdirme prosesinde şlamyň dykyzlyk ölçeýjisiniň wezipesi näme?
Süýji dykyzlyk ölçeýjisi, jylawlaýjy süýjiniň dykyzlygyny we konsentrasiýasyny üznüksiz ölçemek arkaly himiki mehaniki tekizleme prosesinde möhüm rol oýnaýar. Onuň esasy wezipesi süýjidäki aşyndyryjy we himiki deňagramlylyk barada hakyky wagt maglumatlaryny bermekdir, bu bolsa ikisiniň hem wafer tekizlemesiniň iň gowy çäklerinde bolmagyny üpjün edýär. Bu hakyky wagt gözegçiligi, aşa köp ýa-da az suwuklandyrylan süýji garyndylarynda duş gelýän dyrnaklama ýa-da deň däl materiallaryň aýrylmagy ýaly kemçilikleriň öňüni alýar. Süýjiniň yzygiderli dykyzlygy önümçilik tapgyrlarynda gaýtalanmagy saklamaga kömek edýär, waferden wafere üýtgemelerini azaltýar we üýtgeşiklikler ýüze çykarylan halatynda düzediş çärelerini başlatmak arkaly prosesi optimizasiýalaşdyrmaga goldaw berýär. Ösen ýarymgeçiriji önümçilikde we ýokary ygtybarlylykly ulanylyşlarda üznüksiz gözegçilik hem galyndylary azaldýar we berk hil kepilligi çärelerini goldaýar.
Ýarymgeçirijiler senagatynda käbir tekizleşdirme tapgyrlary üçin näme üçin CeO₂ jylawlaýjy şlam has gowy ulanylýar?
Seriý oksidi (CeO₂) jylawlaýjy şlam, aýratyn hem aýna we oksid plýonkalary üçin ajaýyp selektiwligi we himiki ýakynlygy sebäpli belli bir ýarymgeçiriji tekizleme tapgyrlary üçin saýlanýar. Onuň birmeňzeş abraziw bölejikleri örän pes kemçilik tizligi we minimal ýüz dyrnaklanmasy bilen ýokary hilli tekizleme getirýär. CeO₂-nyň himiki häsiýetleri fotonika we ýokary dykyzlykly integral mikrosxemalar ýaly ösen ulanylyşlar üçin möhüm bolan durnukly we gaýtalanýan aýyrma tizligini üpjün edýär. Mundan başga-da, CeO₂ şlamy uzaldylan CMP operasiýalarynda hem yzygiderli suspenziýa saklap, aglomerasiýa garşy durýar.
Ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçeýjisi beýleki ölçeg görnüşleri bilen deňeşdirilende nähili işleýär?
Ultrases şlamynyň dykyzlyk ölçeýjisi ses tolkunlaryny şlamyň içinden geçirmek we bu tolkunlaryň tizligini we gowşamagyny ölçemek arkaly işleýär. Şlamyň dykyzlygy tolkunlaryň nähili tizlikde hereket edýändigine we olaryň intensiwliginiň nähili derejede peselýändigine gönüden-göni täsir edýär. Bu ölçeg usuly päsgelçilik döretmeýär we proses akymyny bölüp ýa-da fiziki taýdan bozmazdan, şlamyň konsentrasiýasy barada hakyky wagtda maglumat berýär. Ultrases usullary mehaniki (ýüzýän esasly) ýa-da grawimetrik dykyzlyk ölçeg ulgamlary bilen deňeşdirilende, akym tizligi ýa-da bölejikleriň ululygy ýaly üýtgeýänlere has az duýgurlyk görkezýär. Himiki mehaniki tekizleşdirmede bu hatda ýokary akymly, bölejiklere baý şlamlarda hem ygtybarly, berk ölçeglere öwrülýär.
Şlamyň dykyzlyk ölçeýjileri, adatça, CMP ulgamynda nirede gurnalmaly?
Himiki mehaniki tekizleşdiriş enjamlarynda şlam dykyzlygy ölçeýjisi üçin iň amatly gurnama ýerleri aşakdakylary öz içine alýar:
- Gaýtadan aýlanýan bak: paýlamazdan öň umumy suspenziýanyň dykyzlygyny yzygiderli gözegçilikde saklamak üçin.
- Ulanyş nokadynda jylawlaýjy ýassykça eltmezden öň: berlen şlamyň maksatly dykyzlyk aýratynlyklaryna laýyk gelýändigini kepillendirmek üçin.
- Süýüm garyşdyryş nokatlaryndan soň: täze taýýarlanan partiýalaryň proses aýlawyna girmezden öň zerur formulalara laýyk gelýändigine göz ýetirmek.
Bu strategik pozisiýalar suspenziýanyň konsentrasiýasyndaky islendik üýtgeşmäni çalt anyklamaga we düzetmäge mümkinçilik berýär, plastinanyň hiliniň we prosesiň kesilmeginiň öňüni alýar. Ýerleşdiriş suspenziýanyň akymynyň dinamikasy, adaty garyşdyryş hereketi we tekizleşdiriş meýdançasynyň golaýynda derrew seslenme zerurlygy bilen kesgitlenýär.
Çöküntüniň konsentrasiýasynyň takyk gözegçiligi CMP prosesiniň işini nähili gowulandyrýar?
Süýji konsentrasiýasynyň takyk gözegçiligi, birmeňzeş aýyrmak tizligini üpjün etmek, list garşylygynyň üýtgemelerini azaltmak we ýüzdäki kemçilikleriň ýygylygyny azaltmak arkaly himiki mehaniki tekizleşdirme prosesini gowulandyrýar. Durnukly süýji dykyzlygy abraziwleriň aşa köp ulanylmagynyň ýa-da az ulanylmagynyň öňüni almak arkaly jylalaýjy ýassykçanyň we waferiň ömrüni uzaldýar. Şeýle hem, süýji sarp edilişini optimizirlemek, gaýtadan işlemegi azaltmak we ýarymgeçiriji enjamlaryň ýokary öndürijiligini goldamak arkaly proses çykdajylaryny azaldýar. Esasanam ösen önümçilikde we kwantum enjamlaryny öndürmekde, süýji berk gözegçilik gaýtalanýan tekizligi, yzygiderli elektrik öndürijiligini we enjam arhitekturalarynda syzmagy azaltmagy goldaýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 9-njy dekabry
