Yarimo'tkazgichlar sanoatida yashil kremniy karbid mikrokukunining noyob qiymati
Yarimo'tkazgichlar sanoati har doim yuqori texnologiyalar bilan sinonim bo'lib kelgan, odamlar ko'pincha fotolitografiya mashinalari va chip dizayni kabi yuqori darajadagi mavzularni muhokama qilishadi. Biroq, ushbu sohada ba'zi ahamiyatsiz ko'rinadigan materiallar hal qiluvchi rol o'ynaydi.Yashil kremniy karbid mikro kukuniana shunday materiallardan biridir. Bugun keling, ushbu maxsus materialni yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda jimgina muhokama qilaylik.
Qiziqarli bir voqeadan boshlaylik. O'tgan yili men yarimo'tkazgichlar sanoati ko'rgazmasida qatnashgan edim. Nisbatan oddiy stendda bir nechta muhandislar maydalash uskunasi haqida ishtiyoq bilan muhokama qilishardi. Diqqat bilan tinglab, ularning "yashil kremniy karbid mikrokukun"ini qayta-qayta tilga olishlarini eshitdim. O'sha paytda men hayron bo'ldim; bu an'anaviy sanoat abraziviga o'xshardi, shuning uchun uni qanday qilib aniq yarimo'tkazgichlarga ulash mumkin? Keyinchalik, men bu sohada material qanchalik sodda bo'lsa, u shunchalik muhimligini angladim.
Yashil kremniy karbid mikrokukunining o'zi nima? Sodda qilib aytganda, bu kvarts qumi va neft koksi kabi xom ashyolardan yuqori haroratli elektr pechida eritilgan sun'iy o'ta qattiq materialdir. U o'z nomini yuqori sofligi va o'ziga xos yashil rangidan olgan. Bu mayda zarrachalarni kam baholamang; ularning qattiqligi faqat olmosdan keyin ikkinchi o'rinda turadi, ammo ular yuqori issiqlik barqarorligi va kimyoviy inertlikka ega.
Yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda plastinkaning yassiligi chipning chiqishini bevosita belgilaydi. Bu bizni asosiy mahoratga olib keladiyashil kremniy karbidimikro kukun: kimyoviy mexanik abrazivlash (KMJ). Plastinka fabrikasining texnolog muhandisi Lao Zhang yorqin o'xshatishdan foydalanadi: “Bu plastinaga “yuzni parvarish qilish”ga o'xshaydi — tirnalishlar qoldirmasdan tepaliklar va notekisliklarni tekislaydi. Yashil kremniy karbid mikro kukuni yuqori darajadagi terini parvarish qilishdagi mikrokristal zarrachalarga o'xshaydi — yumshoq, ammo samarali.” Darhaqiqat, chip ishlab chiqarishda hatto mikronning o'ndan bir qismi ham notekislikka qisqa tutashuv yoki uzilish sabab bo'lishi mumkin.
Issiqlikni boshqarish yarimo'tkazgichlar sanoatida doimiy muammo hisoblanadi. Chip integratsiyasi oshgani sayin, issiqlik tarqalishi tobora ko'proq sezilib bormoqda.Yashil kremniy karbid mikro kukunibu borada noyob mahoratga ega: uni issiqlik o'tkazuvchan materiallarga qo'shish issiqlik tarqalishini sezilarli darajada yaxshilaydi. Taniqli chip kompaniyasining issiqlik muhandisi menga shunday dedi: "Biz endi yuqori darajadagi termal pastamizda maxsus yashil kremniy karbid mikrokukunidan foydalanamiz, bu issiqlik tarqalishi samaradorligini 20% dan ortiqqa oshiradi. Bu 5nm va 3nm jarayon texnologiyalarida hayotni saqlab qoluvchi vositadir".
Yashil kremniy karbid mikrokukun yarimo'tkazgich uskunalarini ishlab chiqarishda yanada ajralmas hisoblanadi. Litografiya mashinalari va o'yib ishlov berish mashinalaridagi o'n millionlab yuanga tushishi mumkin bo'lgan ko'plab asosiy komponentlar juda yuqori ishlov berish aniqligini talab qiladi. Masalan, litografiya mashinalarining optik tizimlari juda yuqori oyna tekisligini talab qiladi, bu esa yashil kremniy karbid mikrokukunidan foydalanishni talab qiladi.aniq silliqlash. 20 yillik tajribaga ega bo'lgan faxriy shunday dedi: “Ushbu materialdan foydalanish nihoyatda talabchan. Zarrachalar hajmi, konsentratsiyasi va pH qiymatining barchasini aniq nazorat qilish kerak; hatto eng kichik og'ish ham yakuniy natijaga ta'sir qilishi mumkin.”
Shuni ta'kidlash kerakki, uchinchi avlod yarimo'tkazgich materiallarining ko'payishi bilan yashil kremniy karbid mikrokukunlari yangi qo'llanilishini topdi. Kremniy karbid asosidagi yarimo'tkazgich qurilmalarning o'zlari qayta ishlash jarayonida silliqlash va abrazivlash uchun yashil kremniy karbid mikrokukunlarini talab qiladi. Bu qiziqarli sikl - kremniy karbidini kremniy karbidini qayta ishlash uchun ishlatish. Yarimo'tkazgichlar uchun yangi materiallar kompaniyasining texnik direktori jilmayib dedi: "Bu olmosni kesish uchun olmosdan foydalanishga o'xshaydi; faqat materiallar bir-birini chinakam tushunishi mumkin".
Yashil kremniy karbid mikrokukuni ham sifat nazoratida noyob rol o'ynaydi. Yarimo'tkazgichlar fabrikalari muntazam ravishda uskunalarga texnik xizmat ko'rsatishni, ayniqsa konveyer liniyalari va reaksiya kameralarini tozalashni talab qiladi. Yashil kremniy karbid mikrokukuni kimyoviy jihatdan inert bo'lgani va yangi ifloslantiruvchi moddalarni kiritmagani uchun tozalash jarayonlari uchun afzal material hisoblanadi. Texnik xizmat ko'rsatish muhandisi shunday dedi: “Boshqa abrazivlar bilan solishtirganda,yashil kremniy karbid mikro kukuniuskunaning ichki devorlarida metall ionlarini qoldirmaydi, bu esa chip ishlab chiqarishda toza muhitni saqlash uchun juda muhimdir.
Albatta, har bir materialni takomillashtirish uchun joy bor. Yashil kremniy karbid mikrokukunlari duch keladigan hozirgi qiyinchiliklar, birinchi navbatda, xarajatlarni nazorat qilish va sifatning izchilligidadir. Murakkab ishlab chiqarish jarayoni va yuqori energiya sarfi uning yuqori narxiga hissa qo'shadi. Bundan tashqari, partiyalar bo'yicha izchillik foydalanuvchilar uchun asosiy tashvishdir. Biroq, bir nechta yetakchi mahalliy kompaniyalar allaqachon ushbu muammolarni hal qilmoqdalar va ishlab chiqarish jarayonlari va sifatni boshqarish tizimlarini takomillashtirish orqali import qilingan mahsulotlar bilan farqni asta-sekin kamaytirmoqdalar.
Kelajakka nazar tashlasak, yarimo'tkazgich texnologiyasi kichikroq jarayonlar va yuqori darajadagi integratsiyaga qarab rivojlanib borishi bilan yashil kremniy karbid mikrokukuniga talab o'sishda davom etadi. Bu, ayniqsa, sun'iy intellekt chiplari, 5G aloqa chiplari va avtonom boshqaruv chiplari kabi rivojlanayotgan sohalarda to'g'ri keladi, ular ishlov berish aniqligi va issiqlik tarqalish ko'rsatkichlariga yanada yuqori talablar qo'yadi. Bu yashil kremniy karbid mikrokukunini qo'llashning kengroq doirasini ochadi.
Men bir soha faxriysining: “Yarimo'tkazgichlar sanoati aysbergga o'xshaydi. Odamlar faqat chip dizayni va sirt ustidagi keng ko'lamli ishlab chiqarishni ko'rishadi, sirt ostidagi materiallar, jarayonlar va uskunalar esa butun sanoatni qo'llab-quvvatlaydigan poydevordir”, degan gapini eslayman. Yashil kremniy karbid mikrokukunlari ushbu asosiy materiallarning ajralmas qismidir. U litografiya mashinasi kabi ko'zni qamashtiruvchi bo'lmasligi mumkin, ammo butun yarimo'tkazgichlar sanoatining rivojlanishini qo'llab-quvvatlaydigan aynan shu “ko'zga tashlanmaydigan” materiallardir.
Keyingi safar smartfondan foydalansangiz yoki aqlli mashina haydasangiz, ehtimol, ushbu yuqori texnologiyali mahsulotlar ortida yashil kremniy karbid mikroporoxi kabi "kamtarona" materiallarning hissasi borligini o'ylab ko'ring. Axir, har bir sohaning taraqqiyoti bu jim, fidoyi "sahna ortidagi qahramonlar" bilan ajralmasdir.