တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းတွင် Brown Fused Alumina Micropowder ၏ တိကျစွာကြိတ်ခွဲခြင်းအခန်းကဏ္ဍ
သူငယ်ချင်းတို့၊ ဒီနေ့ ကျွန်တော်တို့ ပြင်းထန်ပြီး လက်တွေ့ကျတဲ့ အကြောင်းအရာတစ်ခုအကြောင်း ပြောကြရအောင်—အညိုရောင် ပေါင်းစပ် အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့်သင်မကြားဖူးပေမည်၊ သို့သော် သင့်ဖုန်းနှင့် စမတ်နာရီရှိ အရေးအကြီးဆုံးနှင့် အနုစိတ်ဆုံးချစ်ပ်များသည် ထုတ်လုပ်ခြင်းမပြုမီကပင် ၎င်းကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းပြီးဖြစ်နိုင်သည်။ ချစ်ပ်၏ “အလှအပပညာရှင်” ဟုခေါ်ဆိုခြင်းသည် ချဲ့ကားပြောဆိုခြင်းမဟုတ်ပါ။
၎င်းကို ဓားသွေးကျောက်ကဲ့သို့သော ကြမ်းတမ်းသောကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် မယူဆပါနှင့်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ လောကတွင် ၎င်းသည် နာနိုစကေးခွဲစိတ်ဓားများကို အသုံးပြုသည့် မိုက်ခရိုပန်းပုဆရာကဲ့သို့ နူးညံ့သိမ်မွေ့သော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။
I. ချစ်ပ်၏ “မျက်နှာပုံသွင်းခြင်း”: အဘယ်ကြောင့် ကြိတ်ခွဲရန် လိုအပ်သနည်း။
အရင်ဆုံး တစ်ခုနားလည်ကြရအောင်။ ချစ်ပ်တွေဟာ ပြားချပ်ချပ်မြေပြင်ပေါ်မှာ တိုက်ရိုက်မပေါက်ပါဘူး။ အဆောက်အဦးတစ်ခုဆောက်လုပ်သလိုမျိုး အလွန်သန့်စင်ပြီး ပြားချပ်ချပ် ဆီလီကွန်ဝေဖာ (ကျွန်ုပ်တို့ “ဝေဖာ” လို့ခေါ်တဲ့အရာ) ပေါ်မှာ အလွှာလိုက် “တည်ဆောက်” ထားပါတယ်။ ဒီ “အဆောက်အဦး” မှာ အထပ်ပေါင်းများစွာရှိပြီး အထပ်တစ်ထပ်စီမှာရှိတဲ့ ဆားကစ်ပတ်လမ်းတွေဟာ လူ့ဆံပင်ရဲ့ အထူတစ်ထောင်ပုံတစ်ပုံထက် ပိုပါးပါတယ်။
ဒါကြောင့် ပြဿနာက ဒီလိုပါ။ ကြမ်းခင်းအသစ်တစ်ခု ဆောက်လုပ်နေတဲ့အခါ၊ အုတ်မြစ်—ယခင်ကြမ်းခင်းရဲ့ မျက်နှာပြင်—ဟာ အနည်းငယ် မညီမညာဖြစ်နေရင်၊ အက်တမ်လောက် သေးငယ်တဲ့ ထွက်နေတဲ့အရာတောင်မှ အဆောက်အအုံတစ်ခုလုံး ကောက်ကွေးသွား၊ လျှပ်စီးကြောင်း ပြတ်တောက်သွားပြီး ချစ်ပ်တွေကို အသုံးမပြုနိုင်အောင် ဖြစ်စေနိုင်ပါတယ်။ ဆုံးရှုံးမှုတွေက ရယ်စရာမဟုတ်ပါဘူး။
ထို့ကြောင့်၊ အထပ်တစ်ထပ်ပြီးသွားတိုင်း ကျွန်ုပ်တို့သည် သေချာစွာ “သန့်ရှင်းရေး” နှင့် “အညီအမျှညှိခြင်း” ကို ပြုလုပ်ရမည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင် “ဓာတုဗေဒစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပြားချပ်ခြင်း” ကို CMP အဖြစ် အတိုကောက်ခေါ်ဝေါ်သော စိတ်ကူးယဉ်အမည်ဖြင့် ခေါ်ဆိုသည်။ အမည်က ရှုပ်ထွေးပုံရသော်လည်း၊ အခြေခံမူကို နားလည်ရန် မခက်ခဲပါ- ၎င်းသည် ဓာတုဗေဒချေးခြင်းနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပွန်းပဲ့ခြင်း ပေါင်းစပ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
ဓာတုပစ္စည်း “ထိုးဖောက်ခြင်း” သည် အထူး ඔප දැමීම အရည်ကို အသုံးပြု၍ ဖယ်ရှားရမည့် ပစ္စည်းကို ပျော့ပျောင်းစေပြီး သံချေးတက်စေကာ ပိုမို “နူးညံ့” စေသည်။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ “ထိုးခြင်း” သည် အရေးပါလာသည်—အညိုရောင် ကိုရန်ဒမ် မိုက်ခရိုမှုန့်၎င်း၏တာဝန်မှာ ဓာတုဗေဒလုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် “ပျော့ပျောင်း” စေသောပစ္စည်းကို တိကျစွာနှင့် ညီညာစွာ “ခြစ်ထုတ်” ရန် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။
ပွတ်တိုက်ဆေးတွေ အများကြီးရှိနေတာတောင် ဘာလို့ ဒီဟာကိုသုံးတာလဲလို့ မေးကောင်းမေးလိမ့်မယ်။ အဲဒီမှာပဲ သူ့ရဲ့ထူးခြားတဲ့ အရည်အသွေးတွေ ပေါ်လာတာပါ။
II. “မိုက်ခရိုနိုက်သိပ်မများသော မိုက်ခရိုနိုက်ဓာတ်ပြုထားသော အမှုန့်”: အညိုရောင်ပေါင်းစပ် အလူမီနာ၏ ထူးခြားသောစွမ်းရည်
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းတွင် အသုံးပြုသော အညိုရောင် ပေါင်းစပ်အလူမီနာ မိုက်ခရိုနိုက် အမှုန့်သည် သာမန်ထုတ်ကုန်မဟုတ်ပါ။ ၎င်းသည် ဂရုတစိုက်ရွေးချယ်ပြီး သန့်စင်ထားသော “အထူးတပ်ဖွဲ့” တစ်ခုဖြစ်သည်။
ပထမဦးစွာ၊ လုံလောက်အောင် ခက်ခဲပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် ပေါ့ပေါ့ဆဆတော့ မဟုတ်ပါဘူး။အညိုရောင် ပေါင်းစပ် အလူမီနာ၎င်း၏ မာကျောမှုသည် စိန်ပြီးလျှင် ဒုတိယနေရာတွင် ရှိပြီး ဆီလီကွန်၊ ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်နှင့် တန်စတင်ကဲ့သို့သော အသုံးများသော ချစ်ပ်ပစ္စည်းများကို ကိုင်တွယ်ရန် လုံလောက်ပါသည်။ သို့သော် အဓိကအချက်မှာ ၎င်း၏ မာကျောမှုသည် “ခိုင်မာသော” မာကျောမှုဖြစ်သည်။ ဖိအားအောက်တွင် ကြွပ်ဆတ်ပြီး အလွယ်တကူ ကျိုးပဲ့လွယ်သော အချို့သော မာကျောသည့်ပစ္စည်းများ (စိန်ကဲ့သို့) နှင့်မတူဘဲ၊ အညိုရောင်ပေါင်းစပ် အလူမီနာသည် ဖြတ်တောက်အားကို သေချာစေပြီး “ဖျက်ဆီးတတ်သော ဒြပ်စင်” မဖြစ်စေရန် ၎င်း၏ တည်တံ့မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။
ဒုတိယအချက်အနေနဲ့ အမှုန်အရွယ်အစား ကျဉ်းမြောင်းတာက ဖြတ်တောက်မှုကို ညီညာစေပါတယ်။ ဒါက အရေးကြီးဆုံးအချက်ပါ။ အရွယ်အစားအမျိုးမျိုးရှိတဲ့ ကျောက်တုံးတွေနဲ့ အဖိုးတန်ကျောက်စိမ်းတစ်တုံးကို ඔප දැමීම ကြိုးစားနေတာကို မြင်ယောင်ကြည့်ပါ။ ကျောက်ကြီးတွေက မလွဲမသွေ နက်ရှိုင်းတဲ့ တွင်းတွေ ချန်ထားခဲ့မှာဖြစ်ပြီး သေးငယ်တဲ့ ကျောက်တုံးတွေကတော့ အလုပ်လုပ်ဖို့ သေးငယ်လွန်းနိုင်ပါတယ်။ CMP (ဓာတုဗေဒ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ඔප දැමීම) လုပ်ငန်းစဉ်တွေမှာ ဒါဟာ လုံးဝလက်မခံနိုင်စရာပါ။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွေမှာ အသုံးပြုတဲ့ အညိုရောင် ပေါင်းစပ်အလူမီနာ အမှုန့်ဟာ အမှုန်အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှု အလွန်ကျဉ်းမြောင်းရပါမယ်။ ဆိုလိုတာက အမှုန်အားလုံးနီးပါးဟာ အရွယ်အစား အတူတူပါပဲ။ ဒါကြောင့် အမှုန်ထောင်ပေါင်းများစွာဟာ ဝေဖာမျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ရွေ့လျားပြီး အပေါက်အပြဲတွေ မဟုတ်ဘဲ အပြစ်အနာအဆာကင်းတဲ့ မျက်နှာပြင်ကို ဖန်တီးဖို့ ဖိအားကို ညီညာစွာ ပေးစွမ်းပါတယ်။ ဒီတိကျမှုဟာ နာနိုမီတာအဆင့်မှာ ရှိပါတယ်။
တတိယအချက်အနေနဲ့၊ ဒါဟာ ဓာတုဗေဒအရ "ရိုးသားတဲ့" အေးဂျင့်တစ်ခုပါ။ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုဟာ အက်ဆစ်ဓာတ်နဲ့ အယ်ကာလိုင်းပတ်ဝန်းကျင်တွေအပါအဝင် ဓာတုပစ္စည်းအမျိုးမျိုးကို အသုံးပြုပါတယ်။ Brown fused alumina micropowder ဟာ ဓာတုဗေဒအရ အလွန်တည်ငြိမ်ပြီး ඔප දැමීමအရည်ထဲက တခြားအစိတ်အပိုင်းတွေနဲ့ အလွယ်တကူ ဓာတ်ပြုမှုမရှိတာကြောင့် မသန့်စင်မှုအသစ်တွေ ဝင်လာတာကို ကာကွယ်ပေးပါတယ်။ ဒါဟာ ကြိုးစားအားထုတ်ပြီး နှိမ့်ချတဲ့ ဝန်ထမ်းတစ်ယောက်လိုပါပဲ - အထက်လူကြီးတွေ (အင်ဂျင်နီယာတွေ) နှစ်သက်တဲ့ လူစားမျိုးပါ။
စတုတ္ထအချက်အနေဖြင့် ၎င်း၏ပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး “ချောမွေ့သော” အမှုန်များကို ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။ အဆင့်မြင့် အညိုရောင်ပေါင်းစပ် အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့်သည် အမှုန်များ၏ “ပုံသဏ္ဍာန်” (သို့မဟုတ် “ပုံသဏ္ဍာန်”) ကိုပင် ထိန်းချုပ်နိုင်ပါသည်။ အထူးလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုမှတစ်ဆင့်၊ အနားချွန်သော အမှုန်များကို လုံးပုံသဏ္ဍာန်နီးပါး သို့မဟုတ် ဘက်စုံပုံသဏ္ဍာန်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ ဤ “ချောမွေ့သော” အမှုန်များသည် ဖြတ်တောက်စဉ်အတွင်း wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ “grooving” အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချပေးပြီး ခြစ်ရာများဖြစ်နိုင်ခြေကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပါသည်။
III. လက်တွေ့ကမ္ဘာအသုံးချမှု- CMP ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းပေါ်ရှိ “တိတ်ဆိတ်သောပြိုင်ပွဲ”
CMP ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းတွင်၊ ဝေဖာများကို မျက်နှာပြင်အောက်သို့ ဖိချွန်များဖြင့် ခိုင်မြဲစွာ တပ်ဆင်ထားပြီး လည်ပတ်နေသော ඔප දැමීමပေါ်တွင် ဖိထားသည်။ အညိုရောင် ඔප දැමීම အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့်ပါရှိသော ඔප දැමීම အရည်ကို ඔප දැමීමနှင့် ඔප දැමීමကဲ့သို့ အဆက်မပြတ် ပက်ဖျန်းပေးသည်။
ဤအချိန်တွင် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာမြင်နိုင်သော ကမ္ဘာတွင် “တိကျမှုပြိုင်ပွဲ” စတင်ပါသည်။ ဖိအားနှင့် လည်ပတ်မှုအောက်တွင် အညိုရောင်ပေါင်းစပ်ထားသော အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့် အမှုန်အမွှား ဘီလီယံပေါင်းများစွာသည် ဝေဖာမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တစ်စက္ကန့်လျှင် နာနိုမီတာအဆင့် ဖြတ်တောက်မှု သန်းပေါင်းများစွာကို လုပ်ဆောင်ကြသည်။ ၎င်းတို့သည် စည်းကမ်းရှိသော တပ်မတော်ကဲ့သို့ တညီတညွတ်တည်း ရွေ့လျားရမည်ဖြစ်ပြီး ချောမွေ့စွာ ရှေ့တိုးရမည်၊ မြင့်မားသောနေရာများကို “ပြားချပ်စေရမည်” နှင့် နိမ့်သောနေရာများကို “ဗလာထားခဲ့ရမည်”။
လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးသည် ပြင်းထန်သောမုန်တိုင်းတစ်ခုမဟုတ်ဘဲ နွေဦးလေပြေကဲ့သို့ ညင်သာရမည်။ အလွန်အကျွံအားသည် ခြစ်ရာများ သို့မဟုတ် အက်ကွဲကြောင်းများ ("မြေအောက်ပျက်စီးမှု" ဟုခေါ်သည်) ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ အားမလုံလောက်ခြင်းသည် ထိရောက်မှုနည်းပါးစေပြီး ထုတ်လုပ်မှုအချိန်ဇယားများကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည်။ ထို့ကြောင့် အညိုရောင်ပေါင်းစပ်အလူမီနာအမှုန့်၏ ပါဝင်မှု၊ အမှုန်အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို တိကျစွာထိန်းချုပ်ခြင်းသည် နောက်ဆုံးချစ်ပ်အထွက်နှုန်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။
ဆီလီကွန်ဝေဖာများကို ကနဦးကြမ်းတမ်းစွာပွတ်တိုက်ခြင်းမှသည် လျှပ်ကာအလွှာတစ်ခုစီ၏ planarization (ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်) အထိ၊ နောက်ဆုံးတွင် ဆားကစ်များချိတ်ဆက်ရန်အသုံးပြုသော tungsten ပလပ်များနှင့် ကြေးနီဝါယာကြိုးများကို ပွတ်တိုက်ခြင်းအထိ၊ brown fused alumina micropowder သည် အရေးကြီးသော planarization အဆင့်တိုင်းနီးပါးတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းသည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးကို စိမ့်ဝင်နေပြီး အမှန်တကယ်ပင် “နောက်ကွယ်မှ သူရဲကောင်း” တစ်ခုဖြစ်သည်။
IV. စိန်ခေါ်မှုများနှင့် အနာဂတ်- အကောင်းဆုံးဆိုတာ မရှိပါဘူး၊ ပိုကောင်းတာပဲ ရှိပါတယ်
ဟုတ်ပါတယ်၊ ဒီလမ်းကြောင်းက အဆုံးမရှိပါဘူး။ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွေဟာ 7nm နဲ့ 5nm ကနေ 3nm နဲ့ ပိုသေးငယ်တဲ့အရွယ်အစားတွေအထိ တိုးတက်လာတာနဲ့အမျှ CMP လုပ်ငန်းစဉ်တွေအတွက် လိုအပ်ချက်တွေဟာ "အစွန်းရောက်" အဆင့်ကို ရောက်ရှိနေပါပြီ။ ဒါက brown fused alumina micropowder အတွက် ပိုပြီးကြီးမားတဲ့စိန်ခေါ်မှုတွေကို ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။
ပိုမိုချောမွေ့ပြီး ပိုမိုတပြေးညီဖြစ်သည်-အနာဂတ် မိုက်ခရိုမှုန့်များလေဆာဖြင့် စစ်ထုတ်သကဲ့သို့ အမှုန်အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုသည် တသမတ်တည်းရှိသော နာနိုမီတာ ဆယ်ဂဏန်းအထိ ရောက်ရှိရန် လိုအပ်နိုင်သည်။
သန့်စင်မှု- မည်သည့်သတ္တုအိုင်းယွန်းမသန့်စင်မှုများမဆို အသက်အန္တရာယ်ရှိနိုင်ပြီး၊ သန့်ရှင်းမှုလိုအပ်ချက်များ ပိုမိုမြင့်မားလာစေပါသည်။
လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း- “ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော မိုက်ခရိုပေါင်ဒါများ” သည် အနာဂတ်တွင် ပေါ်ပေါက်လာမည်လား။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အထူးပြုပြင်ထားသော မျက်နှာပြင်များဖြင့် ၎င်းတို့သည် သတ်မှတ်ထားသော အခြေအနေများအောက်တွင် ဖြတ်တောက်မှု လက္ခဏာများကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် ကိုယ်တိုင်ထက်စေခြင်း၊ ကိုယ်တိုင်ချောဆီ သို့မဟုတ် အခြားလုပ်ဆောင်ချက်များကို ရရှိနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့် ရိုးရာပွတ်တိုက်မှုလုပ်ငန်းတွင် မူလအစရှိသော်လည်း၊ အညိုရောင်ပေါင်းစပ်အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့်သည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ ခေတ်မီနယ်ပယ်သို့ ဝင်ရောက်လာသည်နှင့် အံ့မခန်းပြောင်းလဲမှုကို ကြုံတွေ့ခဲ့ရသည်။ ၎င်းသည် “တူ” မဟုတ်ဘဲ “နာနိုခွဲစိတ်ဓား” ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့အသုံးပြုသော အဆင့်မြင့်အီလက်ထရွန်းနစ်ကိရိယာတိုင်းတွင် core chip ၏ ပြီးပြည့်စုံသောချောမွေ့သောမျက်နှာပြင်သည် မရေမတွက်နိုင်သော အလွန်သေးငယ်သောအမှုန်များကြောင့် ၎င်း၏တည်ရှိမှုကို ကြွေးတင်နေပါသည်။
ဒါက အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းနဲ့သာ မြင်နိုင်တဲ့ ကမ္ဘာမှာ လုပ်ဆောင်တဲ့ ကြီးကျယ်ခမ်းနားတဲ့ စီမံကိန်းတစ်ခုဖြစ်ပြီးအညိုရောင် ပေါင်းစပ် အလူမီနာ မိုက်ခရိုမှုန့်ဒီပရောဂျက်မှာ တိတ်ဆိတ်ပေမယ့် မရှိမဖြစ်လိုအပ်တဲ့ စူပါလက်မှုပညာရှင်တစ်ယောက်ဆိုတာ သံသယဖြစ်စရာမလိုပါဘူး။