Lub Luag Haujlwm Sib Tsoo Zoo ntawm Brown Fused Alumina Micropowder hauv Kev Lag Luam Semiconductor
Cov phooj ywg, hnub no peb yuav tham txog ib yam dab tsi uas nyuaj thiab yooj yim to taub—xim av fused alumina micropowderTej zaum koj yuav tsis tau hnov txog nws, tab sis cov chips tseem ceeb tshaj plaws thiab cov khoom siv zoo tshaj plaws hauv koj lub xov tooj thiab smartwatch, ua ntej lawv tau tsim tawm, tej zaum yuav tau ua tiav nws. Hu nws tias tus "chip cosmetic" ntawm lub chip tsis yog qhov ua kom dhau.
Tsis txhob xav tias nws yog ib yam cuab yeej ntxhib zoo li lub pob zeb txiav. Hauv ntiaj teb ntawm cov khoom siv semiconductor, nws ua lub luag haujlwm zoo li tus kws kos duab me me siv cov riam phais me me.
I. Lub Chip "Kev Txiav Lub Ntsej Muag": Vim Li Cas Kev Sib Tsoo Thiaj Li Tseem Ceeb?
Ua ntej, cia peb nkag siab ib yam: cov chips tsis loj hlob ncaj qha rau ntawm thaj av tiaj tiaj. Lawv raug "ua" txheej los ntawm txheej ntawm ib daim silicon wafer tiaj tiaj uas huv heev (uas peb hu ua "wafer"), zoo li kev tsim lub tsev. Lub "tsev" no muaj ntau lub plag tsev, thiab cov circuitry ntawm txhua lub plag tsev nyias dua li ib feem txhiab ntawm qhov tuab ntawm tib neeg cov plaub hau.
Yog li ntawm no yog qhov teeb meem: thaum koj tab tom tsim ib lub hauv pem teb tshiab, yog tias lub hauv paus - qhov chaw ntawm lub hauv pem teb dhau los - txawm tias me ntsis tsis sib npaug, txawm tias muaj qhov tawm me me li ib lub atom, nws tuaj yeem ua rau tag nrho lub tsev nkhaus, luv luv, thiab ua rau cov chips siv tsis tau. Qhov kev poob tsis yog lus tso dag.
Yog li ntawd, tom qab txhua lub plag tsev tiav lawm, peb yuav tsum ua kom huv si "ntxuav" thiab "ua kom tiaj." Cov txheej txheem no muaj lub npe zoo nkauj: "Chemical Mechanical Planarization," luv ua CMP. Txawm hais tias lub npe zoo li nyuaj, lub hauv paus ntsiab lus tsis nyuaj rau nkag siab: nws yog kev sib xyaw ua ke ntawm kev xeb tshuaj lom neeg thiab kev puas tsuaj ntawm lub tshuab.
Cov tshuaj "punch" siv cov kua txhuam tshwj xeeb los ua kom cov khoom uas yuav tsum tau tshem tawm mos thiab xeb, ua rau nws "mos dua."
Lub "punch" mechanical los ua si—xim av corundum micropowderNws txoj haujlwm yog siv cov txheej txheem lub cev los "khawb" cov khoom uas tau "ua kom mos" los ntawm cov txheej txheem tshuaj lom neeg kom raug thiab sib npaug.
Tej zaum koj yuav nug tias, vim muaj ntau yam khoom siv abrasives muaj, vim li cas ho xaiv qhov no? Yog li ntawd nws cov yam ntxwv tshwj xeeb los ua qhov no.
II. "Hmoov Micronized Uas Tsis Yog Micronized": Lub Txuj Ci Tshwj Xeeb ntawm Brown Fused Alumina
Hauv kev lag luam semiconductor, cov hmoov av alumina xim av uas siv tsis yog cov khoom ib txwm muaj. Nws yog ib chav "tub rog tshwj xeeb", xaiv thiab ua kom zoo zoo.
Ua ntej, nws nyuaj txaus, tab sis tsis yog tsis saib tsis taus.Xim av fused aluminaQhov nyuaj yog qhov thib ob tsuas yog pob zeb diamond, ntau tshaj qhov txaus los tuav cov khoom siv chip feem ntau xws li silicon, silicon dioxide, thiab tungsten. Tab sis qhov tseem ceeb yog tias nws qhov nyuaj yog qhov nyuaj "tawv". Tsis zoo li qee cov khoom siv tawv (xws li pob zeb diamond) uas yooj yim tawg thiab yooj yim tawg thaum muaj kev nyuaj siab, alumina xim av fused tswj nws qhov kev ncaj ncees thaum ua kom muaj zog txiav, zam kev ua "lub ntsiab lus puas tsuaj."
Qhov thib ob, nws qhov me me ntawm cov khoom me me ua kom txiav tau zoo sib npaug. Qhov no yog qhov tseem ceeb tshaj plaws. Xav txog kev sim txhuam ib lub pob zeb jade nrog ib pawg pob zeb sib txawv. Cov pob zeb loj dua yuav tawm hauv qhov tob, thaum cov me dua yuav me dhau los ua haujlwm. Hauv CMP (Chemical Mechanical Polishing), qhov no tsis raug txais yuav kiag li. Cov hmoov av alumina xim av fused siv hauv semiconductors yuav tsum muaj qhov faib me me ntawm cov khoom me me. Qhov no txhais tau tias yuav luag txhua cov khoom me me yog qhov loj tib yam. Qhov no ua kom ntseeg tau tias ntau txhiab tus hmoov av me me txav mus los ua ke ntawm qhov chaw wafer, siv lub zog sib npaug los tsim kom muaj qhov chaw zoo meej, tsis yog qhov chaw muaj pob. Qhov kev raug no yog nyob rau theem nanometer.
Qhov thib peb, nws yog ib qho tshuaj lom neeg "ncaj ncees". Kev tsim cov khoom siv siv ntau yam tshuaj lom neeg, suav nrog cov chaw acidic thiab alkaline. Xim av fused alumina micropowder yog cov tshuaj lom neeg ruaj khov heev thiab tsis yooj yim cuam tshuam nrog lwm cov khoom hauv cov kua polishing, tiv thaiv kev nkag mus ntawm cov khoom tsis huv tshiab. Nws zoo li tus neeg ua haujlwm ua haujlwm hnyav, tsis khav theeb - hom neeg uas cov thawj coj (engineers) nyiam.
Qhov thib plaub, nws cov morphology yog tswj tau, tsim cov khoom "du". Cov hmoov av alumina fused xim av siab heev tuaj yeem tswj tau "cov duab" (lossis "morphology") ntawm cov khoom me me. Los ntawm cov txheej txheem tshwj xeeb, cov khoom me me nrog cov npoo ntse tuaj yeem hloov pauv mus rau hauv cov duab ze-spherical lossis polyhedral. Cov khoom me me "du" no ua rau txo qhov "grooving" ntawm qhov chaw wafer thaum txiav, txo qhov kev pheej hmoo ntawm kev khawb.
III. Kev Siv Hauv Lub Neej Tiag: Kev Sib Tw Uas Tsis Muaj Neeg Paub Txog CMP
Hauv kab ntau lawm CMP, cov wafers raug tuav kom ruaj khov los ntawm cov chucks nqus tsev, nias rau ntawm daim txhuam txhuam uas tig tau. Cov kua txhuam uas muaj cov hmoov alumina xim av fused raug txau tas li, zoo li cov pa me me, ntawm daim txhuam txhuam thiab cov wafer.
Thaum lub sijhawm no, "kev sib tw ua kom raug" hauv lub ntiaj teb me me pib. Ntau txhiab lab lub hmoov av alumina fused xim av, nyob rau hauv kev nyuaj siab thiab kev tig, ua ntau lab lub nanometer-level txiav ib ob ntawm qhov chaw wafer. Lawv yuav tsum txav mus ua ke, zoo li ib pab tub rog uas muaj kev qhuab ntuas, mus tom ntej zoo, "ua kom tiaj tus" thaj chaw siab thiab "tawm qhov chaw dawb paug" thaj chaw qis.
Tag nrho cov txheej txheem yuav tsum maj mam zoo li cua daj cua dub caij nplooj ntoos hlav, tsis yog cua daj cua dub loj heev. Lub zog ntau dhau tuaj yeem khawb lossis tsim cov kab nrib pleb me me (hu ua "kev puas tsuaj rau hauv av"); lub zog tsis txaus ua rau kev ua haujlwm tsis zoo thiab cuam tshuam rau cov sijhawm tsim khoom. Yog li ntawd, kev tswj hwm qhov tseeb ntawm qhov concentration, qhov loj me ntawm cov khoom me me, thiab cov qauv ntawm cov hmoov av alumina xim av ncaj qha txiav txim siab qhov kawg ntawm cov khoom thiab kev ua tau zoo.
Txij thaum pib txhuam cov silicon wafers, mus rau qhov planarization ntawm txhua txheej insulating (silicon dioxide), thiab thaum kawg mus rau qhov polishing ntawm cov tungsten plugs thiab cov xov hlau tooj liab siv rau kev sib txuas circuits, xim av fused alumina micropowder yog qhov tseem ceeb hauv yuav luag txhua kauj ruam tseem ceeb ntawm planarization. Nws nkag mus rau hauv tag nrho cov txheej txheem tsim khoom chip, tiag tiag "tus phab ej tom qab-qhov-scenes."
IV. Tej Kev Cov Nyom thiab Yav Tom Ntej: Tsis muaj qhov zoo tshaj plaws, tsuas yog zoo dua xwb
Tau kawg, txoj kev no tsis muaj qhov kawg. Raws li cov txheej txheem tsim khoom siv chip nce qib los ntawm 7nm thiab 5nm mus rau 3nm thiab txawm tias me dua, qhov yuav tsum tau ua rau cov txheej txheem CMP tau mus txog qib "heev". Qhov no nthuav tawm cov teeb meem loj dua rau cov hmoov av alumina fused xim av:
Zoo dua thiab sib xws dua:Cov hmoov me me yav tom ntejtej zaum yuav tsum tau mus txog kaum tawm ntawm nanometer nplai, nrog rau qhov faib tawm ntawm cov khoom me me zoo ib yam li yog sieved los ntawm laser.
Tus Ntxuav: Txhua yam khoom tsis huv ntawm cov hlau ion tuaj yeem ua rau tuag taus, ua rau muaj qhov yuav tsum tau ua kom huv si ntau dua.
Kev Ua Haujlwm: Puas yog "cov hmoov me me ntse" yuav tshwm sim yav tom ntej? Piv txwv li, nrog cov chaw hloov kho tshwj xeeb, lawv tuaj yeem hloov pauv cov yam ntxwv txiav hauv qab cov xwm txheej tshwj xeeb, lossis ua tiav kev ntse tus kheej, kev sib xyaw tus kheej, lossis lwm yam haujlwm?
Yog li ntawd, txawm hais tias nws keeb kwm hauv kev lag luam abrasive ib txwm muaj, xim av fused alumina micropowder tau dhau los ua qhov kev hloov pauv zoo kawg nkaus thaum nws nkag mus rau hauv thaj chaw txiav txim siab ntawm semiconductors. Nws tsis yog "rauj," tab sis "nanosurgical scalpel." Lub ntsej muag du zoo meej ntawm lub hauv paus chip hauv txhua lub cuab yeej hluav taws xob siab heev uas peb siv tshuav nws qhov muaj nyob rau hauv ntau yam me me.
Qhov no yog ib qhov project loj heev uas tau ua nyob rau hauv lub ntiaj teb me me, thiabxim av fused alumina micropowderyog qhov tsis muaj qhov tsis ntseeg tias yog tus kws tshaj lij super uas ntsiag to tab sis tseem ceeb hauv qhov project no.