يعد تصنيع الواجهة الأمامية (FeM) خطوة حاسمة في عملية تصنيع أشباه الموصلات. تتضمن هذه المرحلة ، التي تسمى غالبا تصنيع الرقاقة ، التعامل الدقيق والمعقد مع الرقائق لإنشاء رقائق سيليكون جاهزة للإنتاج. بالنظر إلى أن الدوائر المتكاملة (ICs) تقاس بالنانومتر - غالبا ما تكون صغيرة جدا بحيث لا يمكن للعين المجردة رؤيتها - تتطلب FeM دقة ودقة وتوحيد استثنائيين. تتضمن العملية إجراءات عالية الجودة ومواد كيميائية ومعدات متخصصة لتحقيق تفاوتات صارمة بشكل لا يصدق.
يعد اللف والتلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) خطوات أساسية لإنشاء سطح رقاقة مسطح بشكل موحد. بعد CMP ، تحقق الرقاقة لمسة نهائية تشبه المرآة.
للحصول على الخصائص الميكانيكية المثالية في الملاط المستخدم في التلميع ، يمكن للشركات استخدام معدات الوزن والقياس غير الملامسة للقيام بالتناسب. يعد الوزن الدقيق للمكونات الفردية لملاط التلميع أمرا بالغ الأهمية لتجنب إتلاف الرقائق ومعدات معالجة الرقاقة. تسمح منصات الوزن عالية الدقة من METTLER TOLEDO بوزن يصل إلى 300 كجم، بدقة تصل إلى 750,000 د. يضمن الضبط الداخلي السهل للماكينات جودة دفعة متسقة. بالنسبة لتطبيقات وزن الخزانات التي يصل وزنها إلى 5000 كجم، تعد وحدات الوزن PowerMount™ المزودة بمؤشر أتمتة صغير الحجم IND360 مثالية. إنها توفر الدقة العالية والموثوقية ومراقبة الحالة في الوقت الفعلي المطلوبة عادة لهذه العمليات.
يمكن أيضا دمج هذه الحلول بسهولة في نظامك ، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل ويبسط عملك أثناء عملية التكامل.
أثناء عملية التلميع ، من الضروري مراقبة النسبة المئوية للمواد الصلبة المتناثرة في مزيج الملاط في مراحل مختلفة لضمان الدرجة المثلى من التلميع. يمكن لمحلل الرطوبة تحقيق ذلك بسهولة بسرعة عالية.
تعد مراقبة مستويات الأس الهيدروجيني والتوصيل لملاط CMP أمرا بالغ الأهمية للحفاظ على ملاط غروي مستقر وضمان جودة واتساق سطح الرقاقة. يؤثر أي تغيير طفيف في الأس الهيدروجيني على التفاعل الكيميائي للملاط ومعدل إزالة المواد ، بينما تساعد الموصلية في مراقبة التفاعلات الكهربائية بين الرقاقة والملاط. لمواجهة هذا التحدي، توفر METTLER TOLEDO العديد من مستشعرات الأس الهيدروجينيوالتوصيلية الكهربية المضمنة وغير المتصلة.
الرقاقة المصقولة وحدها ليست مثالية للدوائر المتكاملة ، لأنها تفتقر إلى المؤكسد المطلوب والسطح المناسب للنقش. تودع مرحلة النمو فوق المحور طبقة رقيقة من السيليكون الخالي من العيوب ، مما يؤدي إلى إعداد الرقاقة لمزيد من المعالجة.
تساعد موازين الطاولة وموازين الأرضية المدمجة والموثوقة والقوية والمعتمدة من بروتوكول الإنترنت من METTLER TOLEDO على تحقيق المراقبة المستمرة للغازات في الخزانات أو الأسطوانات من النوع Y على مدار فترة زمنية.
تنمو الأكسدة الحرارية طبقة من ثاني أكسيد السيليكون على الرقاقة ، مما يخلق عازلا ممتازا مهما لوظائف IC. تضمن هذه الخطوة تدفق الكهرباء على طول المسارات الصحيحة داخل الشريحة ، وهو أمر أساسي لأداء الجهاز.
يعد التصوير الصخري الضوئي الرقاقة للنقش من خلال عملية من ثلاث خطوات:
يلعب مستوى الأس الهيدروجيني دورا مهما أثناء خطوة تطوير مقاومة الضوء في تصنيع أشباه الموصلات. عادة ما يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول المطور قلويا ضروريا لإذابة المقاومات الضوئية المكشوفة في العمليات الإيجابية أو إزالة المقاومات الضوئية غير المكشوفة بشكل انتقائي في العمليات السلبية. يضمن الحفاظ على مستويات الأس الهيدروجيني المتسقة نقلا دقيقا للأنماط ومعدلات تطور متسقة ، مما يمنع التطور الناقص أو المفرط. بالإضافة إلى ذلك ، يدعم توازن الأس الهيدروجيني الصحيح الاستقرار الكيميائي وحساسية المواد المقاومة للضوء. بعد التطوير ، يساعد محلول الشطف ذو الرقم الهيدروجيني المناسب على تحييد المطور المتبقي ويمنع التفاعلات الجانبية.
للحصول على نظرة أفضل على السلوكيات الفيزيائية والكيميائية للرقائق والطباعة الحجرية خلال هذه الخطوة ، يمكن استخدام كالوريمتر المسح التفاضلي (DSC) والموازين الدقيقة XPR.
يزيل النقش ، سواء كان كيميائيا (باستخدام الأحماض والقواعد) أو قائما على البلازما ، المناطق المكشوفة من ثاني أكسيد السيليكون ، وينقل نمط مقاومة الضوء إلى الرقاقة بدقة عالية.
غالبا ما يتضمن النقش الكيميائي أحماضا مثل حمض الهيدروفلوريك أو قواعد مثل هيدروكسيد البوتاسيوم ، والتي تحدد قوة المحاليل وتفاعلها. يؤثر مستوى الأس الهيدروجيني بشكل مباشر على معدل النقش: عادة ما تحفر المحاليل الحمضية أو الأساسية بشكل أسرع ، بينما تؤدي مستويات الأس الهيدروجيني الأقل تطرفا إلى إبطاء العملية. يمكن تحديد تركيز HF وHNO3 في محاليل النقش، بالإضافة إلى تركيز H2SiF6 الذي يتكون عند النقش، بأمان من خلال المعايرة بالتحليل الحجمي، باستخدام جهاز أخذ العينات الآلي InMotion™ المتصل بخط معايرة Excellence لضمان سلامة المستخدم.
يمكن أن يحدد قياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية / Vis أن تركيز الحفر يظل ضمن النطاق المطلوب أثناء عملية الحفر بدقة. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد قياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية / Vis في اكتشاف نقطة النهاية من خلال مراقبة التغيرات في امتصاص المحلول ، مما يشير إلى اكتمال عملية النقش.
يكتمل زرع الأيونات أو انتشارها عن طريق إدخال ذرات مخدرة إلى السيليكون. يؤدي هذا إلى قفل الخصائص الكهربائية للرقاقة ، مما يؤدي إلى إنشاء مناطق من النوع n أو من النوع p على رقاقة السيليكون
يضيف ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) طبقة رقيقة من المواد إلى الرقاقة ، مما يشكل مكونات مساعدة للدائرة المتكاملة.
تزيل مرحلة CMP الثانية المواد الزائدة وتجهز الرقاقة لخطوة الطباعة الحجرية الضوئية التالية. تضمن هذه العملية التسطيح النهائي والتوازي للرقاقة.
في الاستواء الميكانيكي الكيميائي (CMP) ، يعد الرقم الهيدروجيني أمرا بالغ الأهمية لعدة أسباب. يمنع تكتل الجسيمات ، مما يضمن استقرار الملاط والأداء المتسق. من خلال تنظيم النشاط الكيميائي ، يتيح الرقم الهيدروجيني إزالة المواد بشكل فعال من خلال التفاعلات الخاضعة للرقابة. كما أنه يضمن إزالة المواد بشكل موحد وانتقائي ، مما يساهم في سطح أملس. بالإضافة إلى ذلك ، يقلل الرقم الهيدروجيني المناسب من التآكل والعيوب ، مما يؤدي إلى تشطيبات عالية الجودة.
ستتلقى الوسادة الآن طبقات معدنية من شأنها إنشاء توصيلات كهربائية بين أجزاء مختلفة من الدائرة. بمجرد إنشائها ، ستحدد عملية الطباعة الحجرية الضوئية والنقش النهائية كل اتصال معدني تماما ، مما يضمن مرة أخرى أن النبضات الكهربائية ستذهب إلى المكان المطلوب بالضبط.
في تصنيع أشباه الموصلات ، يعد التنظيف بين كل خطوة من خطوات العملية أمرا ضروريا للحفاظ على الجودة النهائية للرقائق. يمكن أن يترك التنظيف غير السليم شوائب وبقايا تؤثر سلبا على خطوات المعالجة التالية في تصنيع الرقاقة وتضر بجودة المنتج. تعمل شركة METTLER TOLEDO على تحسين هذه العملية من خلال توفير حلول متقدمة تعمل على تحسين عمليات الشركات المصنعة:
تسمح وحدات الوزن بالتكامل السهل وتوفر دقة عالية في وزن المواد الكيميائية للتنظيف. تمنح مراقبة الحالة المدمجة الشركات المصنعة الثقة في أن أنظمتها تعمل بشكل موثوق ، مما يقلل من مخاطر تلف الرقائق ومعدات المعالجة.
باتباع توصية ممارسات الوزن الجيدة (GWP® )، يمكن للمصنعين التأكد من أنهم يستخدمون أنسب الحلول لاحتياجاتهم، وبالتالي تحسين الكفاءة التشغيلية.
من خلال المراقبة الدقيقة في الموقع لتنظيف تركيبات الحمامات ، يمكن للمصنعين تجنب الإجراءات التصحيحية المكلفة التي تنشأ عن الشوائب والمخلفات التي تؤثر على المعالجة النهائية.
تعمل حلول المعايرة بالتحليل الحجمي المؤتمتة على تبسيط إعداد العينات والقضاء على الحاجة إلى تدخل المشغل، مما يعزز الإنتاجية. تساعد هذه الأتمتة الشركات المصنعة في الحفاظ على فعالية حل التنظيف المثلى دون تكاليف العمالة الإضافية.
من خلال دمج الاستغناء التلقائي عن الكاشف والتخلص من النفايات ، يمكن للمصنعين تعزيز السلامة من خلال تقليل تعرض المشغلين للمواد الكيميائية الخطرة.
تم الآن الانتهاء من الخطوة الأخيرة من الاختبار والتفتيش. ستختلف هذه المرحلة بين منتجي الدوائر المتكاملة ، ولكنها عادة ما تتضمن اختبارا كهربائيا وفحصا جسديا وفحصا بمساعدة الكاميرا. تتحقق عمليات التفتيش هذه من العيوب أو الملوثات العالقة التي يمكن أن تضر بوظائف IC.
بعد الفحص النهائي ، يمكن أن تنتقل الرقاقة إلى المرحلة التالية ، التصنيع الخلفي.
خلال كل خطوة من خطوات التصنيع الأمامي، فإن METTLER TOLEDO هنا لمساعدتك. ستلبي معداتنا متطلبات الإنتاجية والجودة والدقة لمشروعك.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "In-Line pH Probe / ORP (Redox) Probe")
نحن نتفهم أن الدقة والموثوقية ضروريتان في عملك ، وقد تم تصميم حلولنا لدعمك في كل خطوة على الطريق. فريقنا مكرس للحفاظ على تشغيل معداتك بسلاسة، حتى تتمكن من التركيز على ما هو أكثر أهمية - تحقيق نتائج رائدة. دعنا نعمل معا لتعزيز جهودك ودفع الابتكار في مجال أشباه الموصلات.
