سيمي ڪنڊڪٽرز لاءِ سي اين سي مشيننگ:
چپ انقلاب جي دل ۾ درستگي جي پيداوار
سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جديد ٽيڪنالاجي جو بنياد آهي. اسمارٽ فونز ۽ ليپ ٽاپ کان وٺي مصنوعي ذهانت سسٽم، برقي گاڏيون، ۽ جديد طبي ڊوائيسز تائين، اڄ تقريبن ڪجهه به انٽيگريٽڊ سرڪٽس (ICs) کان سواءِ ڪم نٿو ڪري. هن صنعت جي مرڪز ۾ مائڪرو ميٽرز ۽ حتي نانو ميٽرز ۾ ماپيل درستگي جي هڪ غير سمجهوتي طلب آهي.
جڏهن ماڻهو چپ ٺاهڻ بابت ڳالهائيندا آهن ته فوٽو ليٿوگرافي، ٿلهي فلم جي جمع، ۽ ايچنگ سرخين تي حاوي هوندي آهي، پردي جي پويان هڪ اڪثر گهٽ ساراهيو ويندو آهي پر بلڪل نازڪ اينابلر موجود هوندو آهي: ڪمپيوٽر عددي ڪنٽرول (سي اين سي) مشيننگ. اعليٰ صحت واري سي اين سي مشيننگ الٽرا فليٽ، حرارتي طور تي مستحڪم، ۽ جاميٽري طور تي مڪمل اجزاء پيدا ڪري ٿي جيڪي سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار جي سامان کي ممڪن بڻائين ٿا.
هي مضمون ڳولهي ٿو ته سي اين سي مشيننگ سيمي ڪنڊڪٽر ايڪو سسٽم ۾ ڇو ناگزير رهي ٿي، ڪهڙا جزا ان تي ڀاڙين ٿا، ان ۾ شامل مواد ۽ رواداري، مشين ٽولز ۽ عملن جو ارتقا، ۽ مستقبل جي چئلينجن جي ڪري جيئن صنعت اينگسٽروم دور جي پيداوار ڏانهن وڌي ٿي.
سيمي ڪنڊڪٽر ۾ سي اين سي مشيننگ ڇو ضروري رهي ٿي
سامان جوسيمي ڪنڊڪٽر فيبريڪيشن پلانٽس (فيبز) ۾ سوين پروسيس ٽولز هوندا آهن، هر هڪ جي قيمت 10 ملين ڊالر کان وٺي 400 ملين ڊالر کان وڌيڪ هوندي آهي (ASML جي هاءِ-اين اي اي يو وي سسٽم جي صورت ۾). تقريبن هر هڪ اوزار ۾ سوين يا هزارين درستگي سان ٺهيل پرزا هوندا آهن.سي اين سي مشيننگ کي مڪمل طور تي تبديل نه ڪرڻ جا اهم سبب:
- انتهائي جاميٽري پيچيدگي: ڪيترن ئي حصن ۾ پيچيده اندروني کولنگ چينل، اعليٰ-اسپيڪٽو-ريشو سوراخ، پتلي ڀتيون، ۽ پيچيده 3D شڪلون آهن جيڪي ڪاسٽنگ، فورجنگ، يا خالص اضافي طريقن سان پيدا ڪرڻ ڏکيو يا ناممڪن آهي.
- مواد جي تنوع: سيمي ڪنڊڪٽر سامان ايلومينيم، اسٽينلیس سٹیل (300-سيريز، 316L، 17-4PH)، ٽائيٽينيم، ڪاپر، سيرامڪس (Al₂O₃، AlN، SiC)، انور، ۽ سپر الائي استعمال ڪندو آهي. سي اين سي انهن سڀني کي سنڀالي سگهي ٿي.
- انتهائي تنگ برداشت: 450 ملي ميٽر قطر ۾ 1-5 µm جي برابري، سوراخ جي پوزيشن ±2 µm، مٿاڇري جي خرابي Ra < 0.1 µm، ۽ متوازي < 2 µm عام آهن.
- ويڪيوم ۽ پلازما مطابقت: حصن کي جارحاڻي فلورين يا ڪلورين پلازما، الٽرا هاءِ ويڪيوم (10⁻⁹ ايمبار)، ۽ -100 °C کان >800 °C تائين گرمي پد تي بغير گيسنگ يا ذرڙن جي پيداوار جي زنده رهڻ گهرجي.
- مرمت ۽ بحالي: ڪيترائي جزا (مثال طور، اليڪٽرو اسٽيٽڪ چڪ جي بحالي) بار بار مشين ڪيا ويندا آهن، ٻيهر ڪوٽ ڪيا ويندا آهن، ۽ خدمت ۾ واپس ڪيا ويندا آهن - هڪ چڪر صرف ذيلي عملن سان ممڪن آهي.
سي اين سي مشيننگ پاران تيار ڪيل اهم جزا
1. ويڪيوم چيمبر ۽ وڏا اسٽرڪچرل فريم
جديد 300 ملي ميٽر ۽ ابھرندڙ 450 ملي ميٽر ويفر ٽولز ۾ ايلومينيم يا اسٽينلیس اسٽيل ويڪيوم چيمبر هوندا آهن جيڪي ڪيترائي ٽن وزن ڪري سگهن ٿا پر انهن کي ڀت جي متوازي ۽ فلانج جي برابري کي 10 µm کان گهٽ رکڻ گهرجي. اهي چيمبر عام طور تي 6061-T6 ايلومينيم فورجنگ يا 316L اسٽينلیس اسٽيل پليٽن مان مشين ڪيا ويندا آهن وڏين 5-محور گينٽري ملز تي هائيڊروسٽيٽڪ گائيڊ ويز سان.
2. ويفر اسٽيج ۽ ريٽيڪل اسٽيج
EUV ۽ DUV لٿوگرافي ٽولز جو دل ويفر اسٽيج آهي جيڪو 300 ملي ميٽر سلڪون ويفرز کي پروجيڪشن آپٽڪس جي هيٺان 8g کان وڌيڪ تيز رفتاري تي منتقل ڪري ٿو جڏهن ته نانو ميٽر-سطح جي پوزيشن جي درستگي کي برقرار رکي ٿو. اهي مرحلا سيرامڪ (SiSiC، زيروڊر، ULE گلاس) يا ايلومينيم حصن جي پيچيده اسيمبليون آهن جيڪي ذيلي مائڪرون رواداري تي مشين ڪيون ويون آهن ۽ پوءِ هٿ سان ليپ ٿيل يا هيرن سان آخري جاميٽري ڏانهن موڙيا ويا آهن.
3. اليڪٽرو اسٽيٽڪ چڪس (ESC)
اليڪٽرو اسٽيٽڪ چڪس لٿوگرافي، ايچنگ ۽ ڊپوزيشن دوران ويفرز کي مڪمل طور تي فليٽ رکندا آهن. ڊائي اليڪٽرڪ مٿاڇري (عام طور تي ايلومينيم يا مولبڊينم بيس تي اسپري ڪيل Al2O3 يا AlN سيرامڪ) کي مشين ۽ پالش ڪيو وڃي ته جيئن چوٽي کان وادي جي فليٽنس < 1 µm تائين 300 ملي ميٽر تائين هجي. بيس کي پاڻ کي تيز رفتار CNC ملنگ يا وائر EDM ذريعي مشين ڪيل پيچيده اندروني کولنگ چينلز جي ضرورت هوندي آهي.
4. گيس ڊسٽريبيوشن شاور هيڊز ۽ ايج رِنگس
پلازما ايچ ۽ ڊپوزيشن ٽولز هڪجهڙائي واري پروسيس گيس پهچائڻ لاءِ هزارين صحيح سائيز ۽ پوزيشن ٿيل سوراخن (50-500 µm قطر) سان شاور هيڊ استعمال ڪندا آهن. اهي عام طور تي اعليٰ پاڪائي واري ايلومينيم، سلڪون، يا ڪوارٽز مان مشين ڪيا ويندا آهن، اڪثر ڪري الٽراسونڪ يا ليزر جي مدد سان ڊرلنگ صلاحيتن سان ملٽي محور سي اين سي مشيننگ سينٽر استعمال ڪندا آهن.
5. آپٽيڪل جزا ۽ ماؤنٽ
EUV لٿوگرافي 13.5 nm طول موج تي ڪم ڪري ٿي ۽ عڪاسي ڪندڙ موليبڊينم-سلڪون ملٽي ليئر آئيني استعمال ڪري ٿي. آئيني جي سبسٽريٽس (عام طور تي زيروڊر يا ULE گلاس) پهرين سنگل پوائنٽ ڊائمنڊ ٽرننگ يا پريسيشن گرائنڊنگ ذريعي رف مشين ٿيل آهن، پوءِ آپٽيڪل طور تي پالش ٿيل آهن. انهن آئينن کي رکڻ وارا ڪائنيميٽڪ ماؤنٽ انور يا سپر انور کان CNC مشين ٿيل هجڻ گهرجن ته جيئن حرارتي تحريف کي گهٽ ۾ گهٽ ڪري سگهجي.
سيمي ڪنڊڪٽر سي اين سي مشيننگ ۾ استعمال ٿيندڙ مواد
1. ايلومينيم مصر
6061-T6 بهترين مشيني صلاحيت، سٺي طاقت، ۽ گهٽ قيمت جي ڪري ڪم جو هارس رهي ٿو. وڌيڪ سختي ۽ گهٽ حرارتي توسيع لاءِ، ملڪيتي ايلومينيم مصر جهڙوڪ Al 6061-RAM2، RSA-6061، يا Cearun™ (سيرامڪ-مضبوط ايلومينيم) استعمال ڪيا ويندا آهن.
2. گھٽ وڌائڻ وارا مصرع
انور 36 ۽ سپر انور (شامل ڪيل ڪوبالٽ سان) حرارتي توسيع < 1 ppm/°C پيش ڪن ٿا ۽ ريٽيڪل ۽ ويفر اسٽيج حصن لاءِ اهم آهن.
3. سيرامڪس ۽ ٽيڪنيڪل شيشا
- سلڪون سان ڀريل سلڪون ڪاربائيڊ (SiSiC)
- رد عمل سان ڳنڍيل سلڪون ڪاربائڊ (RBSC)
- زيروڊر® (Schott) ۽ ULE® (ڪارننگ) الٽرا لو ايڪسپينشن گلاس
- اليڪٽرو اسٽيٽڪ چڪس لاءِ ايلومينيم نائٽرائڊ (AlN) ۽ ايلومينيم (Al2O3)
انهن ڀُريل مواد کي خاص سي اين سي عملن جي ضرورت هوندي آهي: الٽراسونڪ مشيننگ، ڊڪٽائل-ريجيم گرائنڊنگ، يا ليزر جي مدد سان مشيننگ.
4. اعليٰ پاڪائي واريون ڌاتون
مولبڊينم، ٽنگسٽن، ۽ ٽائيٽينيم فلورين پلازما جي سامهون ايندڙ حصن لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. اهي ريفريڪٽري ڌاتو سخت، هاءِ ٽورڪ سي اين سي مشينن ۽ پولي ڪرسٽل لائن ڊائمنڊ (PCD) ٽولنگ جي ضرورت هونديون آهن.
سي اين سي مشيننگ ذريعي ٺهيل عام سيمي ڪنڊڪٽر جزا
اتحاد | عام مواد | اهم گهربل | رواداري جا مثال |
|---|---|---|---|
ويفر چڪس (ESC) | ايلومينيم، ايل اين | هموار < 3 µm، Ra < 0.05 µm، هيليم ليڪ < 10⁻⁹ | ±2 µm سوراخ جي پوزيشن |
شاور هيڊز / گيس پليٽون | اينوڊائيزڊ ال، 316 ايل ايس ايس | 5000–20,000 سوراخ Ø0.3–1.0 ملي ميٽر، ±5 µm پوزيشن | <را 0.4 µm |
ويڪيوم چيمبر جون ڀتيون | 6061-ٽي 6، 5083 ال | ويلڊڊ + مشين ٿيل، هيليم ليڪ-ٽائيٽ | همواري < 50 µm 2 ميٽر کان مٿي |
اليڪٽروڊ اسيمبليون | او ايف ايڇ سي ڪاپر، موليبڊينم | آر ايف چالکائي، کولنگ چينلز | ±10 µm چينل جي جڳھ |
لفٽ پن اسيمبليون | سيرامڪ ڪوٽيڊ اسٽينلیس | لباس مزاحمت، ذرات ڪنٽرول | مرڪوزيت < 5 µm |
ساختي فريم (EUV) | انور 36، گھٽ-سي ٽي اي مصر | حرارتي استحڪام < 50 ppb/K | پوزيشن جي درستگي ±15 µm |
فوڪس رِنگس، ايج رِنگس | سلڪون، ڪوارٽز، سي آءِ سي | پلازما جي خاتمي جي مزاحمت | پروفائل رواداري ±10 µm |
انهن حصن جي سائيز ڪجهه ملي ميٽرن کان 2 ميٽرن کان وڌيڪ ۽ وزن ۾ گرام کان ڪيترن ٽن تائين آهي.
درستگي جي سطح ۽ ميٽرولوجي
سيمي ڪنڊڪٽر سامان جي مشينري ۾ عام رواداري:
مضمون | عام رواداري | ماپڻ جو طريقو |
|---|---|---|
هموار (300 ملي ميٽر مٿاڇري) | 0.5-2 µm PV | انٽرفيروميٽري (فيزيو، زائگو) |
متوازي | 1-5 μm | اليڪٽرانڪ ليول + انٽرفيروميٽري |
سوراخ جي پوزيشن (هزارين سوراخ) | ±2–5 µm | ڪوآرڊينيٽ ماپنگ مشين (سي ايم ايم) |
مٿاڇري وارو | Ra 0.025-0.1 µm | اڇي روشني واري انٽرفيروميٽري |
کولنگ چينل پوزيشن | ±10 µm | سي ٽي اسڪيننگ يا الٽراسونڪ ٽيسٽنگ |
معروف دڪان هاڻي معمول مطابق سوين ڪلوگرام وزني حصن تي "ذيلي مائڪرون" يا اڃا تائين "100 نانو ميٽر" ميڪيڪل درستگي حاصل ڪن ٿا.
سيمي ڪنڊڪٽر جي ڪم لاءِ سي اين سي مشين ٽولز جو ارتقا
1. 1990ع کان 2000ع وارو دور
وڏيون گينٽري ملون (والڊرچ ڪوبرگ، پارپاس، ايف پي ٽي) جن ۾ هيڊنهين اسڪيل ۽ شيشي جي اسڪيل فيڊ بيڪ جو غلبو هو. هائيڊرو اسٽيٽڪ بيئرنگ ۽ آئل شاورز حرارتي استحڪام فراهم ڪيو.
2. 2010 جو ڏهاڪو: ايئر بيئرنگ ۽ مقناطيسي ليويٽيشن مرحلا
ايروٽيڪ، فزڪ انسٽرومينٽ (PI)، ۽ ALIO انڊسٽريز جهڙين ڪمپنين 10 nm کان گهٽ ريپيٽيبلٽي سان ايئر بيئرنگ لينئر موٽر اسٽيج متعارف ڪرايا. اهي ٻئي نسل جي پريسيشن مشيننگ سينٽرن جي ريڙهه جي هڏي بڻجي ويا.
3. موجوده حالت (2020-2025)
- EUV آئيني جي سبسٽريٽس لاءِ مور نانو ٽيڪنالاجي ۽ پريسٽيڪ سنگل پوائنٽ ڊائمنڊ ٽرننگ مشينون
- ڪرن مائڪروٽيڪنڪ ۽ ياسدا مائڪرو مشيننگ سينٽر 100 اين ايم فارم جي درستگي حاصل ڪري رهيا آهن
- سيرامڪس لاءِ ڊي ايم جي موري الٽراسونڪ سيريز
- فينڪ روبونانو α-NMiA: 0.1 nm پروگرامنگ ريزوليوشن ۽ 1 nm پوزيشننگ ريزوليوشن
- گرمي پد تي ڪنٽرول ٿيل دڪان ±0.01 °C تي فعال وائبريشن آئسوليشن بنيادن سان رکيل آهن.
مواد جا چئلينج ۽ چونڊ
1. المونيم مصر
6061-T6 ۽ 5083 بهترين مشيني صلاحيت ۽ اينوڊائيزيشن ردعمل جي ڪري ڪم ڪندڙ آهن. سخت اينوڊائيزنگ (قسم III) هڪ 25-50 µm Al₂O₃ پرت ٺاهي ٿي جيڪا پلازما حملي جي مزاحمت ڪري ٿي. جڏهن ته، اينوڊائيزنگ ۾ مائڪروپورس ذرات کي ڦاسائي سگهن ٿا - جديد دڪان ملٽي اسٽيپ سيلنگ ۽ ملڪيتي ڪوٽنگ استعمال ڪن ٿا (مثال طور، ٽوئن وائر آرڪ اسپري Al₂O₃ يا Y₂O₃ پلازما اسپري).
2. اسٽينلیس اسٽيل
316L کي NF₃ ۽ Cl₂ پلازما جي خلاف سنکنرن جي مزاحمت لاءِ چونڊيو ويو آهي. ذرڙن جي چپکڻ کي گهٽائڻ لاءِ Ra < 0.2 µm تائين اليڪٽرروپولش ڪرڻ لازمي آهي.
3. ٿانو ٺڪر
ايلومينا (99.8٪)، ايلومينيم نائٽرائڊ، ۽ سلڪون ڪاربائيڊ کي "سائي" حالت ۾ هيرن جي اوزارن جي استعمال سان مشين ڪيو ويندو آهي، پوءِ سينٽر ڪيو ويندو آهي. سينٽرنگ کان پوءِ برداشت 18-22٪ گهٽجي ويندي آهي، جنهن لاءِ جديد ڇڪڻ جي معاوضي جي ماڊل جي ضرورت هوندي آهي.
4. گھٽ-CTE مصرعون
انور 36 ۽ سپر انور EUV ۽ DUV لٿوگرافي مرحلن ۾ استعمال ٿيندا آهن جتي 10-40 °C گرمي پد جي جھولن ۾ نانو ميٽر جي استحڪام جي ضرورت هوندي آهي.
5. ريفريڪٽري ڌاتو
موليبڊينم ۽ ٽنگسٽن کي اعليٰ درجه حرارت وارن اليڪٽروڊز لاءِ مشين ڪيو ويندو آهي. اهي مواد انتهائي رگڙندڙ آهن ۽ انهن کي تيز دٻاءُ واري ڪولنٽ (70-100 بار) سان سخت مشينن جي ضرورت هوندي آهي.
نازڪ مشينري عمل
1. ايلومينيم جي تيز رفتار مشيننگ (HSM)
Sپنڊل جي رفتار 20,000–42,000 rpm، متوازن PCD يا سنگل-ڪرسٽل ڊائمنڊ ٽولز، مِسٽ ڪولنگ، ۽ لُڪ-ايڊ الگورٿم هڪ ئي پاس ۾ آئيني جهڙي ختم ڪرڻ (Ra < 4 nm) جي اجازت ڏين ٿا.
2. سيرامڪس جي ڊڪٽائل-ريجم مشيننگ
ڪٽ جي کوٽائي کي هڪ نازڪ حد کان هيٺ رکڻ سان (عام طور تي < 1 µm)، ڀُرندڙ مواد کي الٽرا شارپ هيرن جي اوزارن جي استعمال سان ڊڪٽائل موڊ ۾ مشين ڪري سگهجي ٿو، بغير ڪنهن ڀڃڻ جي آپٽيڪل معيار جي سطحون پيدا ڪري سگهجي ٿو.
3. سنگل پوائنٽ هيرن جو رخ (SPDT)
اسفيرڪ EUV آئيني جي ذيلي ذخيري لاءِ ضروري. مشينون آئل مسٽ يا ويڪيوم ماحول ۾ سب نانوميٽر فيڊ بيڪ سان ڪم ڪن ٿيون.
6.4 وائر EDM ۽ سنڪر EDM
سخت مواد ۾ گہرے کولنگ چينلز ۽ پيچيده خاصيتن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. جديد جنريٽر هڪ ئي اسڪيم ڪٽ ۾ مٿاڇري جي ختم <Ra 0.1 µm حاصل ڪن ٿا.
5. اضافو + گھٽائيندڙ هائبرڊ پيداوار
اڀرندڙ رجحان: 3D-پرنٽ انور يا ٽائيٽينيم ويجھو نيٽ شڪلون، پوءِ ساڳئي پليٽ فارم تي ختم مشين (مثال طور، هرمل ايم پي اي يا ليزرٽيڪ ڊي اي ڊي هائبرڊ).
درستگي ۽ الٽرا-پريزيجن سي اين سي گهرجون
سيمي ڪنڊڪٽر پرزا باقاعده طور تي گهربل آهن:
- پوزيشن جي درستگي: 500-2000 ملي ميٽر سفر تي ±2-5 µm
- ورجائي سگهڻ: < 1 µm
- مٿاڇري ختم: پلازما جي سامهون واري مٿاڇري تي Ra 0.025–0.1 µm
- هموار: Ø300–450 ملي ميٽر کان مٿي 1–3 µm
- متوازي/عمودي: < 3 µm
- 5-محور يا اڃا 8-محور مشيننگ مرڪز (مثال طور، ياسدا، ميڪينو، ڊي ايم جي موري، ڪرن، ليچٽي)
- 20,000-60,000 rpm تي هلندڙ هائيڊرو اسٽيٽڪ يا ايئر بيئرنگ اسپنڊل
- مشين جي گرمي پد کي ±0.1 °C اندر رکڻ لاءِ حرارتي استحڪام نظام
- مشين تي پروبنگ ۽ ليزر ٽول سيٽرز 0.1 µm ريزوليوشن سان
- گرينائيٽ يا پوليمر-ڪنڪريٽ بيسز فعال وائبريشن آئسوليشن سان
لارڊ ipsum ڊالر سيٽ امتياز، مشق سان گڏ عارضي ڪمن. يوٽي اليٽ ٽائيس، لڪٽس نيل ullamcorper mattis، pulvinar dapibus leo.
ترقي يافته مشيني ٽيڪنالاجي
1. ننڍڙن اوزارن سان تيز رفتار مشيننگ (HSM)
شاور هيڊز ۾ 0.1 ملي ميٽر مائڪرو اينڊ ملز سان 40,000 آر پي ايم تي Ø0.5 ملي ميٽر جا 15,000 سوراخ ٿي سگهن ٿا. 100 بار ٿرو ٽول ڪولنٽ سان پيڪ ڊرلنگ چپ ري ويلڊنگ کي روڪي ٿي.
2. الٽراسونڪ مدد سان مشيننگ
سيرامڪس ۽ ڪوارٽز لاءِ، 20-40 kHz الٽراسونڪ وائبريشن ڪٽڻ جي قوتن کي 30-70٪ گھٽائي ٿو، ڊرامائي طور تي مٿاڇري جي ختم ٿيڻ ۽ اوزار جي زندگي کي بهتر بڻائي ٿو.
3. سنگل پوائنٽ هيرن جو رخ (SPDT)
انفراريڊ لينس ۽ ڪجهه ڪاپر اليڪٽروڊس لاءِ استعمال ٿيندو آهي. Ra 3-5 nm تائين مٿاڇري جي ختم ٿيڻ معمول جي ڳالهه آهي.
4. پيچيده جاميٽري جي 5-محور هڪ ئي وقت ملنگ
1 ملي ميٽر قطر ۽ 20:1 اسپيڪٽ ريشو سان اندروني کولنگ چينلز کي ڊگهي رسائي واري ٽيپرڊ ٽولز ۽ ٽروڪائيڊل ٽول پاٿ استعمال ڪندي مشين ڪيو ويندو آهي.
5. هائبرڊ اضافو-گھٽائيندڙ عمل
ڪجھ نوان جزا (مثال طور، ڪنفارمل-ڪولڊ شاور هيڊز) انڪونل يا ڪاپر ۾ DMLS/LaserCusing ذريعي 3D پرنٽ ڪيا ويندا آهن، پوءِ ساڳئي مشين تي ±10 µm تائين ختم ڪيا ويندا آهن.
ميٽرولوجي ۽ معيار جي ضمانت
ڪنهن به صنعت ۾ سيمي ڪنڊڪٽر حصن جو سخت ترين معائنو ڪيو ويندو آهي:
- زيس پرزمو يا ليٽز پي ايم ايم-سي الٽرا پريسيشن سي ايم ايمز ±0.3 µm غير يقيني صورتحال سان
- زائگو جي پي آءِ يا 4 ڊي ٽيڪنالاجي فيز شفٽنگ انٽرفيروميٽر فليٽنس لاءِ
- را < 50 nm مٿاڇري لاءِ بروڪر وائيٽ-لائيٽ انٽرفيروميٽر
- هيليم ماس-اسپيڪٽروميٽر ليڪ ٽيسٽنگ 10⁻¹⁰ mbar·L/s تائين
- 150 °C تي بيڪ ڪرڻ کان پوءِ باقي گئس جو تجزيو (RGA) 10⁻⁹ Torr·L/s/cm² کان گهٽ گيسنگ جي تصديق ڪرڻ لاءِ
- الٽراسونڪ صفائي کان پوءِ مائع پارٽيڪل ڪائونٽر (ايل پي سي) يا ليزر پارٽيڪل اسڪينر ذريعي پارٽيڪل ڳڻپ
ڪلين روم مشيننگ ۽ پوسٽ پروسيسنگ
ڇاڪاڻ ته 30 nm کان وڌيڪ ذرڙا 3 nm ٽرانزسٽر کي ماري سگهن ٿا، ڪيترن ئي اعليٰ درجي جي دڪانن پنهنجين درست مشينن جي چوڌاري ISO 5 (ڪلاس 100) يا ISO 4 ڪلين رومز نصب ڪيا آهن.
مثالن ۾ شامل آهن:
- بُلن الٽراسونڪس (آمريڪا)
- ٽائيرولٽ سي اين سي ڪلين روم جي سهولت (آسٽريا)
- ڪينن جو اُٽسونوميا پريسيشن مشيننگ ڪلين روم (جاپان)
- هاءِ پريشر ڊي آءِ پاڻي + ميگاسونڪ ايجيٽيشن
- گھڻ-قدمي ڪيميائي صفائي (SC-1، SC-2، پرانها)
- الٽرا پيور N₂ بلو ڊرائي
- 150-200 °C تي ويڪيوم بيڪ
- N₂ صاف ٿيل ٿيلهين ۾ ڊبل بيگنگ
ڪيس اسٽڊي: EUV ويفر اسٽيج بيس پليٽ جي مشيننگ
هڪ عام 450 ملي ميٽر EUV ويفر اسٽيج بيس پليٽ پيچيدگي کي واضح ڪري ٿي:
- مواد: SiSiC سيرامڪ، 900 × 800 × 100 ملي ميٽر
- همواريءَ جي گهرج: سڄي مٿاڇري تي < 1 µm PV
- 120 ايمبيڊڊ کولنگ چينلز، 3 ملي ميٽر قطر، ±15 µm پوزيشن
- 600 ٿريڊ انسرٽس (M4 هيليئم-لائيٽ)
- آخري مٿاڇري: Ra < 50 nm تائين لپ ٿيل
- رد عمل سان ڳنڍيل خالي جي سائي مشيننگ
- سلڪون جي داخل ٿيڻ ۽ گرمي جو علاج
- 5-محور مشيننگ سينٽر تي سخت پيسڻ
- ڪٽ جي 1 µm کوٽائي سان ڊڪٽائل-ريجيم فنش گرائنڊنگ
- آخري شڪل جي اصلاح لاءِ مقناطيسي فنشنگ (MRF)
- زائگو ويري فائر ايم ايس ٽي 600 ايم ايم ايپرچر انٽرفيروميٽر تي ميٽرولوجي
- جيڪڏهن ضرورت هجي ته آخري هٿ سان لپنگ
چئلينجز جيئن صنعت ذيلي 2 nm نوڊس ڏانهن منتقل ٿئي ٿي
1. اينگسٽروم-سطح جي استحڪام
مستقبل جي EUV هاءِ-اين اي ٽولز کي 50-100 پڪو ميٽر رينج ۾ اسٽيج پوزيشننگ استحڪام جي ضرورت پوندي. هي ميڪيڪل حصن کي بنيادي مادي حدن ڏانهن ڌڪي ٿو.
2. 450 ملي ميٽر ٽرانسشن
وڏا ويفر ساڳي نسبتي درستگي سان اڃا به وڏا مشيني جزا گهرندا آهن - مشڪل ۾ هڪ تيز واڌ.
3. نئون مواد
ڪاربن تي ٻڌل مواد (گرافين ڪوٽنگ، هيرن جهڙو ڪاربان)، ڌاتو-ميٽرڪس ڪمپوزٽس، ۽ فوٽونڪ ڍانچي کي مڪمل طور تي نئين مشيننگ پيراڊائمز جي ضرورت پوندي.
4. پابندي
صنعت تي توانائي، پاڻي ۽ ڪيميڪل جي استعمال کي گهٽائڻ جو دٻاءُ آهي. مشيننگ شاپس گهٽ ۾ گهٽ مقدار جي لوبريڪيشن (MQL)، ڪرائيوجينڪ کولنگ، ۽ ايلومينيم چپس جي ري سائيڪلنگ کي اختيار ڪري رهيون آهن.
ٿڪل
جڏهن ته سيمي ڪنڊڪٽر خبرن ۾ روشني لٿوگرافي جي طول موج ۽ ٽرانزسٽر جي کثافت تي رهي ٿي، حقيقت اها آهي ته ڪا به ليڊنگ ايج چپ سي اين سي مشيننگ پاران تيار ڪيل الٽرا-پريسائيس ميڪيڪل حصن جي فوج کان سواءِ تيار نه ٿي سگهي. ملٽي-ٽن ويڪيوم چيمبر فليٽ کان وٺي هڪ مائڪرون تائين سيرامڪ ويفر اسٽيجز اسٽيبل تائين ڪجهه ايٽمز تائين، سي اين سي مشيننگ ميڪانياتي طور تي ممڪن حد تائين ڪم ڪري ٿي.
جيئن صنعت اينگسٽروم-اسڪيل خاصيتن ۽ 450 ايم ايم ويفرز ڏانهن ڊوڙندي، درست مشيننگ جي گهرج صرف تيز ٿيندي. دڪان جيڪي ميٽر-اسڪيل حصن تي ذيلي مائڪرون جي درستگي پهچائي سگهن ٿا، غير ملڪي مواد ۾، صاف ڪمري جي حالتن ۾، ASML، اپلائيڊ مواد، لام ريسرچ، ٽوڪيو اليڪٽران، ۽ پاڻ چپ ٺاهيندڙن جا ناگزير ڀائيوار رهندا.
آخر ۾، مشهور مور جو قانون صرف فزڪس ۽ ڪيمسٽري جي ڪهاڻي ناهي - اهو ميڪينڪل انجنيئرنگ جي فتح پڻ آهي جنهن ۾ هڪ وقت ۾ هڪ مڪمل مشين ٿيل جزو کي عمل ۾ آندو ويو آهي.