سلکان ویفر سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کا تفصیلی عمل

سب سے پہلے، پولی کرسٹل لائن سلیکون اور ڈوپینٹس کو سنگل کرسٹل فرنس میں کوارٹز کروسیبل میں ڈالیں، درجہ حرارت کو 1000 ڈگری سے زیادہ کریں، اور پولی کرسٹل لائن سلکان کو پگھلی ہوئی حالت میں حاصل کریں۔

سلکان پنڈ کی ترقی پولی کرسٹل لائن سلکان کو سنگل کرسٹل سلکان میں بنانے کا عمل ہے۔ پولی کرسٹل لائن سلکان کو مائع میں گرم کرنے کے بعد، تھرمل ماحول کو اعلیٰ معیار کے سنگل کرسٹل میں بڑھنے کے لیے درست طریقے سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔

متعلقہ تصورات:
سنگل کرسٹل ترقی:پولی کرسٹل لائن سلکان محلول کا درجہ حرارت مستحکم ہونے کے بعد، سیڈ کرسٹل کو آہستہ آہستہ سلیکون پگھلنے میں کم کر دیا جاتا ہے (سیڈ کرسٹل بھی سلکان پگھلنے میں پگھل جائے گا)، اور پھر بیج کے کرسٹل کو ایک خاص رفتار سے بوائی کے لیے اٹھایا جاتا ہے۔ عمل اس کے بعد، بیجائی کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی نقل مکانی کو گردن کے آپریشن کے ذریعے ختم کر دیا جاتا ہے۔ جب گردن کافی لمبائی تک سکڑ جاتی ہے تو، سنگل کرسٹل سلکان کا قطر کھینچنے کی رفتار اور درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرکے ہدف کی قدر تک بڑھایا جاتا ہے، اور پھر ہدف کی لمبائی تک بڑھنے کے لیے مساوی قطر کو برقرار رکھا جاتا ہے۔ آخر میں، نقل مکانی کو پیچھے کی طرف بڑھنے سے روکنے کے لیے، سنگل کرسٹل پنڈ کو تیار شدہ سنگل کرسٹل انگوٹ حاصل کرنے کے لیے ختم کیا جاتا ہے، اور پھر درجہ حرارت ٹھنڈا ہونے کے بعد اسے باہر نکالا جاتا ہے۔

سنگل کرسٹل سلکان کی تیاری کے طریقے:CZ طریقہ اور FZ طریقہ۔ CZ طریقہ کو مختصراً CZ طریقہ کہا جاتا ہے۔ سی زیڈ طریقہ کار کی خصوصیت یہ ہے کہ اس کا خلاصہ سیدھے سلنڈر تھرمل سسٹم میں کیا جاتا ہے، جس میں گریفائٹ مزاحمتی ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے پولی کرسٹل لائن سلکان کو ہائی پیوریٹی کوارٹج کروسیبل میں پگھلایا جاتا ہے، اور پھر بیج کرسٹل کو ویلڈنگ کے لیے پگھلی سطح میں داخل کیا جاتا ہے۔ بیج کرسٹل کو گھومنا، اور پھر کروسیبل کو تبدیل کرنا۔ سیڈ کرسٹل کو آہستہ آہستہ اوپر کی طرف اٹھایا جاتا ہے، اور بوائی، توسیع، کندھے کی گردش، مساوی قطر کی نشوونما، اور ٹیلنگ کے عمل کے بعد، ایک واحد کرسٹل سلکان حاصل کیا جاتا ہے۔

زون پگھلنے کا طریقہ مختلف علاقوں میں سیمی کنڈکٹر کرسٹل کو پگھلنے اور کرسٹلائز کرنے کے لئے پولی کرسٹل لائن انگوٹس کا استعمال کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ تھرمل انرجی کا استعمال سیمی کنڈکٹر راڈ کے ایک سرے پر پگھلنے والا زون پیدا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور پھر ایک کرسٹل سیڈ کرسٹل کو ویلڈیڈ کیا جاتا ہے۔ پگھلنے والے زون کو آہستہ آہستہ چھڑی کے دوسرے سرے تک لے جانے کے لیے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، اور پوری چھڑی کے ذریعے، ایک ہی کرسٹل اگایا جاتا ہے، اور کرسٹل کی واقفیت سیڈ کرسٹل کی طرح ہوتی ہے۔ زون پگھلنے کا طریقہ دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: افقی زون پگھلنے کا طریقہ اور عمودی معطلی زون پگھلنے کا طریقہ۔ سابقہ ​​بنیادی طور پر جرمینیم اور GaAs جیسے مواد کی تطہیر اور سنگل کرسٹل نمو کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مؤخر الذکر ایک ماحول یا ویکیوم فرنس میں ایک اعلی تعدد کنڈلی کا استعمال کرتے ہوئے سنگل کرسٹل سیڈ کرسٹل اور اس کے اوپر معلق پولی کرسٹل لائن سلیکون راڈ کے درمیان رابطے پر ایک پگھلا ہوا زون پیدا کرنا ہے، اور پھر پگھلے ہوئے زون کو اوپر کی طرف منتقل کرنا ہے کرسٹل

تقریباً 85% سلکان ویفرز Czochralski طریقہ سے تیار کیے جاتے ہیں، اور 15% سلکان ویفرز زون پگھلنے کے طریقہ سے تیار ہوتے ہیں۔ ایپلی کیشن کے مطابق، Czochralski طریقہ سے اگایا جانے والا سنگل کرسٹل سلکان بنیادی طور پر انٹیگریٹڈ سرکٹ کے اجزاء تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جبکہ زون پگھلنے کے طریقہ سے اگائے جانے والا سنگل کرسٹل سلکان بنیادی طور پر پاور سیمی کنڈکٹرز کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ Czochralski طریقہ میں پختہ عمل ہوتا ہے اور بڑے قطر والے سنگل کرسٹل سلکان کو اگانا آسان ہوتا ہے۔ زون پگھلنے کا طریقہ پگھلنے سے کنٹینر سے رابطہ نہیں ہوتا، آلودہ ہونا آسان نہیں ہوتا، اس کی پاکیزگی زیادہ ہوتی ہے، اور زیادہ طاقت والے الیکٹرانک آلات کی تیاری کے لیے موزوں ہوتی ہے، لیکن بڑے قطر کے سنگل کرسٹل سلکان کو اگانا زیادہ مشکل ہوتا ہے، اور عام طور پر صرف 8 انچ یا اس سے کم قطر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ویڈیو میں Czochralski طریقہ دکھایا گیا ہے۔

سنگل کرسٹل کو کھینچنے کے عمل میں سنگل کرسٹل سلکان راڈ کے قطر کو کنٹرول کرنے میں دشواری کی وجہ سے، معیاری قطر کی سلکان راڈز حاصل کرنے کے لیے، جیسے کہ 6 انچ، 8 انچ، 12 انچ وغیرہ۔ کرسٹل، سلکان پنڈ کا قطر رولڈ اور گراؤنڈ کیا جائے گا. رولنگ کے بعد سلکان راڈ کی سطح ہموار ہے اور سائز کی خرابی چھوٹی ہے۔

جدید ترین تار کاٹنے والی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، سنگل کرسٹل انگوٹ کو سلائسنگ آلات کے ذریعے مناسب موٹائی کے سلکان ویفرز میں کاٹا جاتا ہے۔

سلیکون ویفر کی چھوٹی موٹائی کی وجہ سے، کاٹنے کے بعد سلکان ویفر کا کنارہ بہت تیز ہوتا ہے۔ کنارے پیسنے کا مقصد ایک ہموار کنارے بنانا ہے اور مستقبل میں چپ کی تیاری میں اسے توڑنا آسان نہیں ہے۔

لیپنگ کا مطلب ہیوی سلیکشن پلیٹ اور لوئر کرسٹل پلیٹ کے درمیان ویفر کو شامل کرنا ہے، اور ویفر کو فلیٹ بنانے کے لیے دباو اور رگڑنے والے کے ساتھ گھمانا ہے۔

اینچنگ ویفر کی سطح کو پہنچنے والے نقصان کو دور کرنے کا ایک عمل ہے، اور فزیکل پروسیسنگ سے نقصان پہنچنے والی سطح کی پرت کو کیمیائی محلول سے تحلیل کیا جاتا ہے۔

دو طرفہ پیسنا ویفر کو چاپلوس بنانے اور سطح پر چھوٹے پھیلاؤ کو ہٹانے کا عمل ہے۔

آر ٹی پی ویفر کو چند سیکنڈ میں تیزی سے گرم کرنے کا عمل ہے، تاکہ ویفر کے اندرونی نقائص یکساں ہوں، دھاتی نجاست کو دبایا جائے، اور سیمی کنڈکٹر کے غیر معمولی آپریشن کو روکا جائے۔

پالش کرنا ایک ایسا عمل ہے جو سطح کی درستگی کی مشین کے ذریعے سطح کی ہمواری کو یقینی بناتا ہے۔ مناسب درجہ حرارت، دباؤ اور گردش کی رفتار کے ساتھ مل کر پالش کرنے والی سلوری اور پالش کرنے والے کپڑے کا استعمال، پچھلے عمل سے رہ جانے والی مکینیکل نقصان کی تہہ کو ختم کر سکتا ہے اور بہترین سطح کی چپٹی کے ساتھ سلکان ویفرز حاصل کر سکتا ہے۔

صفائی کا مقصد پالش کرنے کے بعد سلکان ویفر کی سطح پر باقی رہ جانے والے نامیاتی مادے، ذرات، دھاتیں وغیرہ کو ہٹانا ہے، تاکہ سلیکون ویفر کی سطح کی صفائی کو یقینی بنایا جا سکے اور بعد کے عمل کے معیار کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔

چپٹا پن اور مزاحمتی ٹیسٹر پالش اور صفائی کے بعد سلیکون ویفر کا پتہ لگاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ پالش شدہ سلیکون ویفر کی موٹائی، چپٹا پن، مقامی چپٹا پن، گھماؤ، وار پیج، مزاحمتی صلاحیت وغیرہ کسٹمر کی ضروریات کو پورا کرتی ہیں۔

ذرات کی گنتی ویفر کی سطح کا ٹھیک ٹھیک معائنہ کرنے کا ایک عمل ہے، اور سطح کے نقائص اور مقدار کا تعین لیزر بکھرنے سے کیا جاتا ہے۔

EPI گروونگ بخارات کے مرحلے کیمیکل ڈپوزیشن کے ذریعے پالش سلیکون ویفرز پر اعلیٰ معیار کی سلکان سنگل کرسٹل فلموں کو اگانے کا عمل ہے۔

متعلقہ تصورات:ایپیٹیکسیل گروتھ: مخصوص ضروریات کے ساتھ ایک واحد کرسٹل پرت کی نشوونما سے مراد ہے اور ایک ہی کرسٹل سبسٹریٹ (سبسٹریٹ) پر سبسٹریٹ کے طور پر ایک ہی کرسٹل واقفیت ہے، بالکل اسی طرح جیسے اصل کرسٹل کسی حصے کے لئے باہر کی طرف پھیلا ہوا ہے۔ ایپیٹیکسیل گروتھ ٹیکنالوجی 1950 کی دہائی کے آخر اور 1960 کی دہائی کے اوائل میں تیار کی گئی تھی۔ اس وقت، ہائی فریکوئنسی اور ہائی پاور ڈیوائسز تیار کرنے کے لیے، کلکٹر سیریز کی مزاحمت کو کم کرنا ضروری تھا، اور میٹریل کو ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ کو برداشت کرنے کی ضرورت تھی، اس لیے ضروری تھا کہ ایک پتلی ہائی۔ کم مزاحمتی سبسٹریٹ پر مزاحمتی ایپیٹیکسیل پرت۔ نئی سنگل کرسٹل پرت جو epitaxially اگائی جاتی ہے وہ چالکتا کی قسم، مزاحمتی صلاحیت وغیرہ کے لحاظ سے سبسٹریٹ سے مختلف ہو سکتی ہے، اور مختلف موٹائیوں اور ضروریات کے ملٹی لیئر سنگل کرسٹل کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے، اس طرح ڈیوائس کے ڈیزائن کی لچک میں بہت بہتری آتی ہے۔ ڈیوائس کی کارکردگی.

پیکیجنگ حتمی اہل مصنوعات کی پیکیجنگ ہے۔