ویفر کو پتلا کرنے کے چار اہم طریقے مختصراً بیان کریں۔

ویفر کو پتلا کرنے کی چار تکنیکیں دو گروپوں پر مشتمل ہیں: پیسنا اور اینچنگ۔
(1) مکینیکل پیسنا
(2) کیمیکل مکینیکل پلانرائزیشن
(3) گیلی اینچنگ
(4) پلازما ڈرائی کیمیکل ایچنگ (ADP DCE)
پیسنے میں پیسنے والے پہیوں اور پانی یا کیمیکل سلریوں کے امتزاج کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ویفر کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جاسکے اور اسے پتلا کیا جاسکے، جبکہ اینچنگ سبسٹریٹ کو پتلا کرنے کے لیے کیمیکل استعمال کرتی ہے۔
پیسنے:
◆ مکینیکل پیسنے
مکینیکل (روایتی) پیسنا - اس عمل میں پتلا ہونے کی شرح بہت زیادہ ہے، جس سے یہ ایک بہت عام تکنیک ہے۔ اس میں تیز رفتار سپنڈل پر نصب ہیرے اور رال سے جڑے ہوئے پیسنے والے پہیے کا استعمال کیا گیا ہے، جیسا کہ اسپن کوٹنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ پیسنے کی ترکیب سپنڈل کی رفتار کے ساتھ ساتھ مواد کو ہٹانے کی شرح کا تعین کرتی ہے۔
مکینیکل پیسنے کی تیاری کے لیے، ویفر کو ایک غیر محفوظ سیرامک ​​چک پر رکھا جاتا ہے اور خلا کے ذریعے جگہ پر رکھا جاتا ہے۔ ویفر کا پچھلا حصہ پیسنے والے پہیے کی طرف رکھا جاتا ہے، جبکہ کھرچنے والی بیلٹ کو ویفر کے اگلے حصے پر رکھا جاتا ہے تاکہ پتلا ہونے کے دوران ویفر کو کسی قسم کا نقصان نہ ہو۔ جب ڈیونائزڈ پانی کو ویفر پر چھڑکایا جاتا ہے، تو دونوں گیئرز مخالف سمتوں میں گھومتے ہیں تاکہ پیسنے والے پہیے اور سبسٹریٹ کے درمیان کافی چکنا ہو جائے۔ یہ درجہ حرارت اور پتلا ہونے کی شرح کو بھی کنٹرول کرتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ویفر زیادہ پتلا نہ ہو۔
عمل ایک دو قدمی عمل ہے:
1. موٹے پیسنے سے زیادہ تر ریفائننگ ~5μm/sec کی شرح سے ہوتی ہے۔
2. 1200 سے 2000 گرٹ اور پولی گرائنڈ کے ساتھ باریک پیسنا۔ عام طور پر 1µm/sec سے کم یا اس کے برابر کی شرح سے ~30µm مواد کو ہٹاتا ہے اور ویفر پر حتمی تکمیل فراہم کرتا ہے۔
1200-گرٹ میں نمایاں لباس کے نشانات کے ساتھ کھردرا ختم ہوتا ہے، جبکہ 2000-گریٹ کم کھردرا ہوتا ہے لیکن پھر بھی اس میں پہننے کے کچھ نشانات ہوتے ہیں۔ پولی گرائنڈ ایک چمکانے والا ٹول ہے جو زیادہ سے زیادہ ویفر کی طاقت فراہم کرتا ہے اور سب سے زیادہ زیر زمین نقصان کو دور کرتا ہے۔
◆ کیمیکل مکینیکل پلانرائزیشن (CMP)
کیمیکل مکینیکل پلانرائزیشن (CMP) - یہ عمل ویفر کو چپٹا کرتا ہے اور سطح کی بے قاعدگیوں کو دور کرتا ہے۔ سی ایم پی چھوٹے ذرات کو کھرچنے والے کیمیکل سلریز اور پالش کرنے والے پیڈز کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے۔ مکینیکل پیسنے سے زیادہ پلانرائزیشن فراہم کرتا ہے۔
CMP کو تین مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے:
1. ویفر کو پچھلی طرف کی جھلی پر چڑھائیں، جیسے کہ ویکس ہولڈر، اسے جگہ پر رکھنے کے لیے۔
2. اوپر سے کیمیکل سلری لگائیں اور اسے پالش کرنے والے پیڈ کے ساتھ یکساں طور پر تقسیم کریں۔
3. حتمی موٹائی کی وضاحتوں کے لحاظ سے، تقریباً 60-90 سیکنڈ فی بف کے لیے پالش کرنے والے پیڈ کو گھمائیں۔
CMP مکینیکل پیسنے کے مقابلے میں سست رفتار سے پیستا ہے، صرف چند مائکرون کو ہٹاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں کامل ہمواری اور قابل کنٹرول TTV ہوتا ہے۔
اینچنگ:
◆ گیلی اینچنگ
اینچنگ ویفر سے مواد کو ہٹانے کے لیے مائع کیمیکلز یا اینچنٹس کا استعمال کرتی ہے، جو اس وقت مفید ہے جب صرف ویفر کے کچھ حصوں کو پتلا کرنے کی ضرورت ہو۔ اینچنگ سے پہلے ویفر پر سخت ماسک لگانے سے، پتلا ہونا صرف سبسٹریٹ کے اس حصے پر ہوتا ہے جہاں کوئی سبسٹریٹ نہیں ہوتا ہے۔ گیلی اینچنگ کرنے کے دو طریقے ہیں: آئسوٹروپک (تمام سمتوں میں یکساں) اور انیسوٹروپک (عمودی سمت میں یکساں)۔
مائع اینچنٹس مطلوبہ موٹائی کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں اور آیا آئسوٹروپک یا انیسوٹروپک ایچنگ مطلوب ہے۔ آئسوٹروپک ایچنگ میں، سب سے عام اینچنٹ ہائیڈرو فلورک ایسڈ، نائٹرک ایسڈ، اور ایسٹک ایسڈ (HNA) کا مجموعہ ہے۔ سب سے زیادہ عام انیسوٹروپک ایچینٹس پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (KOH)، ethylenediaminecatechol (EDP) اور tetramethylammonium hydroxide (TMAH) ہیں۔ زیادہ تر رد عمل ~ 10 μm/min کی شرح سے آگے بڑھتے ہیں، اور رد عمل کی شرح رد عمل میں استعمال ہونے والے اینچنٹ کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہے۔
◆ پلازما (ADP) ڈرائی ایچنگ (DCE)
ADP DCE تازہ ترین ویفر کو پتلا کرنے والی ٹیکنالوجی ہے، جو گیلی اینچنگ کی طرح ہے۔ مائعات کا استعمال کرنے کے بجائے، خشک کیمیائی اینچنگ مواد کو ہٹانے کے لیے پلازما یا اینچنٹ گیسوں کا استعمال کرتی ہے۔ پتلا کرنے کے عمل کو انجام دینے کے لیے، انتہائی متحرک ذرات کی ایک شہتیر کو ہدف والے ویفر پر فائر کیا جا سکتا ہے، کیمیکل ویفر کی سطح کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں، یا دونوں کو ملایا جاتا ہے۔ خشک اینچنگ کو ہٹانے کی شرح تقریباً 20μm/منٹ ہے، اور اس میں کوئی مکینیکل دباؤ یا کیمیکل نہیں ہے، اس لیے یہ طریقہ اعلیٰ معیار کے ساتھ بہت پتلی ویفرز تیار کر سکتا ہے۔