ওয়েফার ফলন উন্নত করতে সেমিকন্ডাক্টর ফ্লুইড নেটওয়ার্কে ট্রেস দূষণ নিয়ন্ত্রণ করা

একটি আধুনিক সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাবে ফলন প্রকৌশল মূলত কণা ব্যবস্থাপনার একটি অনুশীলন। যেহেতু ট্রানজিস্টর জ্যামিতিগুলি সাব-তিন-ন্যানোমিটার থ্রেশহোল্ডের দিকে সঙ্কুচিত হয়, প্রথাগত ম্যাক্রো-স্তরের দূষকগুলি আর একমাত্র হুমকি নয়৷ রাসায়নিক বিশুদ্ধতার অণুবীক্ষণিক তারতম্য, ছোট চাপের ওঠানামা, এবং প্রক্রিয়া প্রবাহে ধাতব আয়ন ট্রেস এখন সরাসরি বিপর্যয়মূলক চিপ ব্যর্থতার কারণ।

প্লাজমা ঘনত্ব এবং লেজার ফোকাসের মতো টুল প্যারামিটারগুলি বেশিরভাগ মনোযোগ আকর্ষণ করে, যদিও ভৌত অবকাঠামো রাসায়নিক, দ্রাবক, এবং অতি{0}}বিশুদ্ধ জল ভেজা বেঞ্চে সরবরাহ করে যেখানে প্রায়শই ফলনের ক্ষতি হয়৷

 

 

সেমিকন্ডাক্টর

 

প্রক্রিয়া ত্রুটির শ্রেণীবিভাগ এবং তরল-পর্যায়ের মূল কারণ

ইনলাইন পরিদর্শনের সময় পাওয়া ত্রুটিগুলিকে সাধারণত অন্তর্নিহিত উপাদানের অসঙ্গতি বা প্রক্রিয়া-প্রেরিত পৃষ্ঠের দূষণ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। শূন্যস্থান এবং স্থানচ্যুতি সহ জালির ত্রুটিগুলি সাধারণত প্রাথমিক ইনগট বৃদ্ধিতে ফিরে আসে। অন্যদিকে, লিথোগ্রাফি, স্ট্রিপিং, এচিং বা রাসায়নিক যান্ত্রিক প্ল্যানারাইজেশনের সময় ব্রিজিং শর্টস, প্যাটার্নযুক্ত স্ফটিক ত্রুটি এবং গেট অক্সাইড ব্রেকডাউন প্রায় সবসময়ই প্রবর্তিত হয়।

এই ভেজা রসায়ন পদক্ষেপের সময়, সিলিকন ওয়েফার পৃষ্ঠটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং প্রক্রিয়া রাসায়নিকগুলিতে স্থগিত যে কোনও বিদেশী পদার্থের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ। যদি একটি ডেলিভারি লাইন সাব-মাইক্রোন কণার পরিচয় দেয়, এই দানাগুলি জমা করার সময় সূক্ষ্ম ধাতব রেখার মধ্যে অবস্থান করে, তাৎক্ষণিক বৈদ্যুতিক শর্ট তৈরি করে।

রাসায়নিক দূষণ আরও ভয়ঙ্কর। লোহা, তামা বা ক্রোমিয়ামের মতো ভারী ধাতব আয়ন সরাসরি সিলিকন স্ফটিক জালিতে ছড়িয়ে পড়তে পারে, গভীর-স্তরের ফাঁদ তৈরি করে যা উচ্চ স্ট্যান্ডবাই লিকেজ কারেন্ট সৃষ্টি করে। এটি সুপ্ত ত্রুটির দিকে নিয়ে যায় যেখানে চিপ প্রাথমিক প্যারামেট্রিক পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয় কিন্তু একবার সার্ভার বা যানবাহনে স্থাপন করা হলে অকালে ব্যর্থ হয়।

নিম্নোক্ত ম্যাট্রিক্স এই মাইক্রো-স্তরের কাঠামোগত ব্যর্থতাগুলিকে সরাসরি তরল বিতরণ প্লাম্বিংয়ের নির্দিষ্ট দুর্বলতার সাথে সংযুক্ত করে।

 

সারণী 1: সেমিকন্ডাক্টরের ত্রুটির ধরন এবং তরল নিয়ন্ত্রণের প্রভাব

 

ত্রুটি বিভাগ	মাইক্রোস্কোপিক প্রকাশ	প্রাথমিক প্রক্রিয়ার মূল কারণ	তরল পরিকাঠামো সমাধান
পয়েন্ট ত্রুটি	বিদেশী ধাতব অমেধ্য সিলিকন ক্রিস্টাল জালিতে এম্বেড করা।	লিচিং পাইপের দেয়াল বা খারাপ খাদ গুণমান থেকে রাসায়নিক দূষণ।	কঠোর উপাদান সার্টিফিকেশন সহ উচ্চ-বিশুদ্ধতা উপাদান ব্যবহার করা।
প্রসেস-প্ররোচিত কণা	সারফেস ব্রিজ সমান্তরাল পরিবাহী লাইনের মধ্যে শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে।	উপাদান পরিধান বা বহিরাগত বায়ু ফুটো দ্বারা উত্পন্ন মাইক্রোস্কোপিক টুকরা.	একটি সিল করা পরিবেশ বজায় রাখতে উচ্চ-সহনশীলতা ক্যামলক ফিটিং ইনস্টল করা।
আয়তন এবং স্তর ত্রুটি	স্থানীয়কৃত ডিলামিনেশন, অসম ফিল্ম বেধ, বা এচিং বৈচিত্র।	রাসায়নিক প্রসবের সময় চাপ বৃদ্ধি এবং অশান্ত প্রবাহের ধরণ।	রৈখিক, কম্পন-মুক্ত প্রবাহ নিশ্চিত করতে নির্ভুলতা-মেশিনযুক্ত স্যানিটারি ভালভের একীকরণ।

 

বাল্ক কেমিক্যাল ডেলিভারিতে যৌথ সততা পরিচালনা করা

বাল্ক রাসায়নিক বিতরণ ব্যবস্থা এবং রাসায়নিক মিশ্রণ স্কিডগুলি প্রতিদিন আক্রমনাত্মক অ্যাসিড এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্লারিগুলি পরিচালনা করে। এই সিস্টেমগুলির জন্য নিয়মিত কন্টেইনার সোয়াপআউট, লাইন শুদ্ধকরণ এবং ফিল্টার প্রতিস্থাপন প্রয়োজন। প্রতিবার রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি সংযোগ খোলা হয়, সমগ্র তরল লুপটি পরিবেষ্টিত আর্দ্রতা, ক্লিনরুম এয়ার এবং মানুষের ত্রুটি সহ বাহ্যিক ঝুঁকির সম্মুখীন হয়।

এই রাসায়নিক পরিবর্তনের সময় টুল ডাউনটাইম কম রাখতে, সুবিধাগুলি দ্রুত-সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার উপর নির্ভর করে। সুনির্দিষ্ট শক্তিশালীক্যামলক ফিটিংসঅভ্যন্তরীণ নদীর গভীরতানির্ণয় বাতাসের সংস্পর্শে আসার সময়কে কম করে, প্রযুক্তিবিদদের সরবরাহ লাইনগুলি দ্রুত লক এবং আনলক করার অনুমতি দেয়। যাইহোক, স্ট্যান্ডার্ড কমার্শিয়াল-গ্রেড কাপলারে প্রায়ই কাস্টিং অসম্পূর্ণতা, তীক্ষ্ণ অভ্যন্তরীণ কাঁধ, বা গ্যাসকেট সিটের কাছে গভীর ফাটল দেখা যায়।

এই দুর্বল মেশিনের জায়গাগুলি মৃত পা হিসাবে কাজ করে যেখানে স্থির রাসায়নিক পুল, স্ফটিক বা অবনমিত হয়। যখন তাজা রাসায়নিক রেখার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি এই স্ফটিক খণ্ডগুলিকে মুক্ত করে, এগুলিকে ঘাতক কণাতে পরিণত করে যা পরিস্রাবণকে বাইপাস করে এবং ওয়েফারে অবতরণ করে।

জয়েন্টে যান্ত্রিক ফিটআপ ক্যাভিটেশন ঘটে কিনা তাও নির্দেশ করে। যখন উচ্চ -বেগযুক্ত তরল একটি অসংলগ্ন বা ঢিলেঢালাভাবে সংযুক্ত জয়েন্টের মধ্য দিয়ে যায়, তখন স্থানীয় বেগ বৃদ্ধি পায় এবং তরল চাপ তার বাষ্প বিন্দুর নিচে নেমে যায়। এটি বাষ্পের মাইক্রো-বুদবুদ তৈরি করে যা নিম্নপ্রবাহে চাপ পুনরুদ্ধার করার সময় হিংস্রভাবে ভেঙে পড়ে।

এই মাইক্রো-গহ্বরের শকওয়েভগুলি ডাউনস্ট্রিম প্লাম্বিংয়ের অভ্যন্তরীণ দেয়ালগুলিকে শারীরিকভাবে ক্ষয় করে, প্যাসিভেশন স্তরগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং স্টেইনলেস স্টিল ফ্লেক্স তৈরি করে। উচ্চ-সহনশীলতা ক্যামলক ফিটিংগুলির বৈশিষ্ট্য স্পষ্টতা-বিরক্ত অভ্যন্তরীণ যা পাইপের অভ্যন্তরীণ ব্যাসের সাথে পুরোপুরি সারিবদ্ধ করে, একটি মসৃণ বেগ প্রোফাইল বজায় রাখে এবং এটি শুরু হওয়ার আগে ক্যাভিটেশন বন্ধ করে।

 

LEADTEK ক্যামলক এ

 

ভালভ মধ্যে কণা এন্ট্রাপমেন্ট এবং শিয়ার শক প্রতিরোধ

ফিটিংগুলি পাইপলাইনের কাঠামো স্থাপন করে, তবে ভালভগুলি থ্রটলিং, বিচ্ছিন্নকরণ এবং প্রবাহকে নির্দেশ করার গতিশীল কাজ পরিচালনা করে। স্ট্যান্ডার্ড শিল্প ভালভ ফলন ক্ষতির একটি প্রধান উৎস কারণ তাদের অভ্যন্তরীণ গহ্বর কণাগুলিকে স্থির হতে দেয়। সিএমপি স্লারি, যাতে সিলিকা বা অ্যালুমিনার মতো স্থগিত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণা থাকে, বিশেষত যখন ভালভ বডির ভিতরে প্রবাহের বেগ হ্রাস পায় তখন সাসপেনশন থেকে ড্রপ আউট হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। যখন ভালভ সক্রিয় হয়, তখন এই প্যাক করা পললগুলিকে সংকুচিত করা হয়, শিয়ার করা হয় এবং প্রসেস টুলের মধ্যে ফ্লাশ করা হয় বৃহৎ সমষ্টি হিসাবে যা ওয়েফার পৃষ্ঠকে আঁচড় দেয়।

এই মৃত অঞ্চলগুলি দূর করতে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা প্রক্রিয়া লাইনগুলি ইলেক্ট্রোপলিশড ব্যবহার করেস্যানিটারি ভালভসমালোচনামূলক প্রবাহ loops মধ্যে. এই ভালভগুলি শূন্য-অভ্যন্তরীণ-গহ্বরের নকশা এবং অতি-মসৃণ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ দিয়ে তৈরি করা হয়েছে যাতে ভালভের শরীর জুড়ে তরল বেগ স্থির থাকে।

মিরর ফিনিস মাইক্রোস্কোপিক অ্যাঙ্কর পয়েন্টগুলি সরিয়ে দেয় যেখানে ব্যাকটেরিয়া, পলিমার বা স্লারি কণা দেয়ালে লেগে থাকতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড ক্লিন-স্থানে বা জলে-ফ্লাশ চক্রের সময়, শুদ্ধ করার তরল পুরো অভ্যন্তরীণ ভলিউমকে পরিষ্কার করে, পরবর্তী রাসায়নিক ব্যাচকে দূষিত করার জন্য কোনও অবশিষ্টাংশ রেখে যায় না।

কণা নিয়ন্ত্রণের বাইরে, একটি ভালভকে অবশ্যই লাইনের চাপে বিরক্ত না করে কাজ করতে হবে। নির্ভুল এচিং বা রাসায়নিক বাষ্প জমার সময়, তরল সরবরাহ অবশ্যই মসৃণ এবং রৈখিক হতে হবে। যদি একটি ভালভ স্টেম বকবক করে বা বন্ধ হওয়ার পরে একটি হাইড্রোলিক হাতুড়ি প্রভাব সৃষ্টি করে, তাহলে ফলস্বরূপ চাপ তরঙ্গ লাইনের নীচে ভ্রমণ করে এবং প্রক্রিয়া চেম্বারের ভিতরে স্প্রে অগ্রভাগগুলিকে কম্পিত করে।

এই ছোটখাটো শারীরিক কম্পন ঘূর্ণায়মান ওয়েফারের তরল সীমানা স্তরকে ব্যাহত করে, যার ফলে ফিল্ম বেধের অসম বা স্থানীয়কৃত ওভার-এচিং হয়। উন্নত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলি তরল চাপকে সমানভাবে বিতরণ করতে সুষম অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি ব্যবহার করে, মসৃণ কার্যকারিতা এবং স্থিতিশীল নিম্নধারার চাপ নিশ্চিত করে।

সঠিক হার্ডওয়্যার বিন্যাস নির্বাচন কিভাবে এই নির্দিষ্ট পাইপলাইন ব্যর্থতা মোড প্রতিকার নীচের উপাদান ম্যাট্রিক্স বিবরণ.

 

সারণি 2: তরল উপাদান নির্বাচন ম্যাট্রিক্স

 

উপাদান প্রকার	প্রাথমিক ফাংশন	মূল সুবিধা
ক্যামলক ফিটিংস	দ্রুত, নিরাপদ নদীর গভীরতানির্ণয় সংযোগ	তরল স্থবিরতা এবং বাহ্যিক ফুটো প্রতিরোধ করে
স্যানিটারি ভালভ	অতি-বিশুদ্ধ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ	অভ্যন্তরীণ কণা জমে থাকা দূর করে

 

গুণমান বেঞ্চমার্ক হিসাবে ধাতুবিদ্যা এবং লিচ পরীক্ষা

সিস্টেম ধাতুবিদ্যার রাসায়নিক সামঞ্জস্য হল ট্রেস আয়নিক দূষণের বিরুদ্ধে চূড়ান্ত প্রতিরক্ষা। স্টেইনলেস স্টিলের স্ট্যান্ডার্ড গ্রেডে প্রায়ই ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড, কার্বন বা সিলিকনের মাইক্রো-অন্তর্ভুক্তি থাকে। গরম ফসফরিক অ্যাসিড বা হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অত্যন্ত ক্ষয়কারী রাসায়নিকের সংস্পর্শে এলে, এই পৃষ্ঠের অন্তর্ভুক্তিগুলি দ্রবীভূত হয়, যা ইস্পাতের কাঁচা শস্যের সীমানাকে চলমান রাসায়নিক আক্রমণের জন্য উন্মুক্ত করে। এই লিচিং প্রক্রিয়াটি মুক্ত ধাতব আয়নগুলিকে সরাসরি রাসায়নিক প্রবাহে ছেড়ে দেয়, যা ট্রানজিস্টরের কার্যক্ষমতা নষ্ট করে যদি তারা সিলিকন পৃষ্ঠে পৌঁছায়।

এই ধরনের উপাদানের অবক্ষয় রোধ করার জন্য ঢালাই এবং মেশিনিং পর্যায়ে কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। উচ্চ-বিশুদ্ধতা উপাদানগুলিকে অবশ্যই কঠোর উপাদান যাচাইকরণের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যার মধ্যে অ্যালয় কম্পোজিশনের জন্য অপটিক্যাল এমিশন স্পেকট্রোস্কোপি এবং সাবসারফেস ভ্যায়েড ধরার জন্য অতিস্বনক পরীক্ষা।

এই কঠোর উত্পাদন মানগুলি প্রয়োগ করা গ্যারান্টি দেয় যে সরঞ্জামগুলি ধাতব আয়নগুলি না ফেলে বা প্রক্রিয়া দূষণে অবদান না রেখে দীর্ঘ জীবনচক্রে ক্ষয়কারী মিডিয়ার অবিচ্ছিন্ন এক্সপোজার পরিচালনা করতে পারে।

 

ফলন কৌশলগুলিতে তরল সিস্টেমগুলিকে একীভূত করা

দূষণ নিয়ন্ত্রণ শুধুমাত্র ক্লিনরুম এয়ার ফিল্ট্রেশন বা টুল-লেভেল রেসিপি অপ্টিমাইজেশান দ্বারা পরিচালনা করা যায় না। সত্যিকারের ত্রুটি হ্রাসের জন্য সমগ্র তরল বিতরণ নেটওয়ার্কে একটি বিস্তৃত চেহারা প্রয়োজন। একটি একক সাব-অপ্টিমাইজ করা ভালভ বা একটি আলগা পাইপিং জয়েন্ট ডাউনস্ট্রিম ব্যয়বহুল পরিস্রাবণ ইউনিটগুলির কাজকে অস্বীকার করবে।

উচ্চ-নির্ভুল সংযোগ সিস্টেমে আপগ্রেড করা এবং অত্যন্ত পালিশ করা প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলি ওয়েফার ফ্যাবগুলিকে উপাদান এবং যান্ত্রিক ভেরিয়েবলগুলিকে অপসারণ করতে দেয় যা ওয়েফার ত্রুটির কারণ হয়৷ বিশেষ ভালভের পাশাপাশি নির্ভরযোগ্য তরল জয়েন্টগুলি স্থাপন করা একটি স্থিতিশীল, পরিষ্কার এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য রাসায়নিক পরিবেশ তৈরি করে। একটি শিল্পে যেখানে একটি একক উপ-মাইক্রন কণা একটি উচ্চ মার্জিন মাইক্রোচিপকে স্ক্র্যাপে পরিণত করতে পারে, সেখানে তরল বহনকারী হার্ডওয়্যারটি সরাসরি কারখানার নীচের লাইনের সাথে আবদ্ধ থাকে।