ব্লগের বিস্তারিত

1. পরিচিতি

উন্নত অর্ধপরিবাহী উত্পাদনে, ওয়েফারের গুণমান কেবল স্ফটিক বৃদ্ধি, লিথোগ্রাফি, জমাট বাঁধন এবং ইটিং প্রক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হয় না, তবে ওয়েফারগুলি কীভাবে পরিচালিত হয়, পরিবহন করা হয়,এবং পুরো উৎপাদন চক্র জুড়ে সংরক্ষণ করা হয়যন্ত্রের মাত্রা ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে এবং ওয়েফারের ব্যাস বৃদ্ধি পাচ্ছে, দূষণ, যান্ত্রিক চাপ এবং ভুল সমন্বয়ের জন্য সহনশীলতা অত্যন্ত সীমাবদ্ধ হয়ে উঠেছে।

ওয়েফার হ্যান্ডলিং সিস্টেম, বিশেষ করে ফ্রন্ট ওপেনিং ইউনিফাইড পডস (FOUPs) এবংওয়েফার বহনকারীএই সিস্টেমগুলি আর প্যাসিভ আনুষাঙ্গিক নয়, তবে ইঞ্জিনিয়ারিং উপাদান যা সরাসরি ফলনকে প্রভাবিত করে।সরঞ্জাম সামঞ্জস্যএই প্রবন্ধে FOUPs এবং wafer carriers, তাদের নকশা নীতিগুলিকে কেন্দ্র করে, ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজের প্রযুক্তিগত গুরুত্ব পরীক্ষা করা হয়,উপাদানগত বিবেচনার, এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা।

2. ফলন নিয়ন্ত্রণে ওয়েফার হ্যান্ডলিংয়ের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা

একটি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার সাধারণত শত শত প্রক্রিয়াকরণ ধাপের মধ্য দিয়ে যায়, বারবার উত্পাদন সরঞ্জাম, পরিদর্শন স্টেশন এবং অস্থায়ী সঞ্চয়স্থানগুলির মধ্যে চলাচল করে। প্রতিটি স্থানান্তরের সময়,ওয়েফারটি পার্টিকল দূষণের মতো সম্ভাব্য ঝুঁকির সম্মুখীন হয়, যান্ত্রিক কম্পন, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাব, রাসায়নিক গ্যাস নিঃসরণ, এবং ভুল সমন্বয়।

এমনকি হ্যান্ডলিংয়ের সময় সামান্য সংখ্যক কণা প্রবেশ করলেও উন্নত প্রযুক্তির নোডগুলিতে মারাত্মক ত্রুটি হতে পারে।হ্যান্ডলিং সম্পর্কিত ত্রুটিগুলি সামগ্রিক ফলন হ্রাসের জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখেফলস্বরূপ, ওয়েফার হ্যান্ডলিংকে একটি গৌণ লজিস্টিক ফাংশনের পরিবর্তে প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসাবে ক্রমবর্ধমানভাবে বিবেচনা করা হয়।

3. ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজ সলিউশনগুলির ওভারভিউ

ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজ সমাধানগুলি সাধারণত তিনটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়। প্রথমটি হ'ল FOUPs, যা মূলত 300 মিমি স্বয়ংক্রিয় কারখানায় ব্যবহৃত হয়। দ্বিতীয়টি হ'ল ওয়েফার ক্যারিয়ার,যা খোলা বা বন্ধ হতে পারে এবং সাধারণত গবেষণায় ব্যবহৃত হয়তৃতীয়টি হল শিপিং বক্স এবং প্রতিরক্ষামূলক কনটেইনার, যা স্থাপনাগুলির মধ্যে পরিবহনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

এই বিকল্পগুলির মধ্যে, FOUPs এবং ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি ইন-ফ্যাক্টরি হ্যান্ডলিং এবং স্বল্প-মেয়াদী সঞ্চয়স্থানের জন্য সর্বাধিক প্রাসঙ্গিক, যেখানে দূষণ নিয়ন্ত্রণ এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা সমালোচনামূলক।

4. FOUP: ডিজাইন দর্শন এবং কার্যকরী ভূমিকা

একটি FOUP একটি সিলড ওয়েফার ট্রান্সপোর্ট কনটেইনার যা মূলত 300 মিমি ওয়েফারের জন্য তৈরি করা হয়েছে। এটি স্বয়ংক্রিয় উপাদান হ্যান্ডলিং সিস্টেম এবং অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়া সরঞ্জামগুলির সাথে নির্বিঘ্নে ইন্টারফেস করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।খোলা ক্যাসেটের বিপরীতে, একটি FOUP একটি নিয়ন্ত্রিত মাইক্রো-পরিবেশ তৈরি করে যা পরিবেষ্টিত বায়ু এবং বায়ুবাহিত কণা থেকে ওয়েফারগুলি বিচ্ছিন্ন করে।

FOUPগুলি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় কারখানাগুলিকে সমর্থন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, কঠোর পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা বজায় রেখে উচ্চ-থ্রুপুট উত্পাদন সক্ষম করে।একটি FOUP এর ভিতরে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ কণা জমাটকে হ্রাস করে এবং আণবিক দূষণকারীদের সংস্পর্শে সীমাবদ্ধ করে যা লিথোগ্রাফি এবং গেট গঠনের মতো সংবেদনশীল প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে.

একটি FOUP এর মূল নকশা বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি সামনের দরজা খোলার প্রক্রিয়া, সুনির্দিষ্টভাবে ছাঁচনির্মাণ অভ্যন্তরীণ ওয়েফার সমর্থন, সংজ্ঞায়িত বায়ু প্রবাহের বৈশিষ্ট্য সহ একটি সিলযুক্ত ঘর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে,এবং কম গ্যাস নিঃসরণ এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার জন্য নির্বাচিত উপাদানঅনেক FOUP এছাড়াও বৈদ্যুতিন স্ট্যাটিক নিষ্কাশন প্রশমিত করার জন্য পরিবাহী বা dissipative উপকরণ অন্তর্ভুক্ত।

5. FOUPs এর জন্য উপাদান বিবেচনা

FOUP নির্মাণে ব্যবহৃত উপকরণগুলি কঠোর পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে নির্বাচিত হয়।সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ বিশুদ্ধ প্রকৌশল পলিমার যেমন পলিকার্বোনেট বা নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিশেষ প্লাস্টিকএই উপকরণগুলি কম কণা উত্পাদন, ন্যূনতম আয়নিক দূষণ এবং পরিষ্কারের রাসায়নিকের প্রতিরোধের প্রদর্শন করতে হবে।

বিশেষ করে গ্যাস ছাড়ার আচরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়।FOUP উপকরণ থেকে মুক্তিপ্রাপ্ত উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলি ওয়েফারের পৃষ্ঠের উপর শোষণ করতে পারে এবং ফটোরেসিস্ট পারফরম্যান্স বা পাতলা ফিল্ম আঠালো হস্তক্ষেপ করতে পারেফলস্বরূপ, FOUP উপকরণগুলি প্রায়শই উন্নত প্রক্রিয়া নোডগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করার জন্য বিস্তৃত পরীক্ষার মাধ্যমে যোগ্যতা অর্জন করে।

6. ওয়েফার ক্যারিয়ারঃ বহুমুখিতা এবং অ্যাপ্লিকেশন সুযোগ

ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন পরিবেশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে সম্পূর্ণ অটোমেশনের প্রয়োজন হয় না বা যেখানে ওয়েফারের আকার এবং উপকরণগুলি পরিবর্তিত হয়।ওয়েফার ক্যারিয়ার খোলা বা আংশিকভাবে বন্ধ হতে পারে এবং সাধারণত 100 মিমি জন্য ব্যবহৃত হয়, 150 মিমি, এবং 200 মিমি ওয়েফার, পাশাপাশি সিলিকন কার্বাইড, সাফির, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এবং যৌগিক অর্ধপরিবাহী যেমন বিশেষ স্তর।

ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি নির্ধারিত দূরত্বের সাথে একটি নির্দিষ্ট দিকনির্দেশে ওয়েফারগুলি ধরে রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, ওয়েফার-টু-ওয়েফার যোগাযোগ এবং যান্ত্রিক চাপকে হ্রাস করে। এগুলি প্রায়শই ব্যাচ প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়,ম্যানুয়াল ট্রান্সফার অপারেশনমেট্রোলজি ওয়ার্কফ্লো এবং ল্যাবরেটরি পরিবেশ।

7. ওয়েফার ক্যারিয়ার ডিজাইন এবং ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা

একটি ওয়েফার ক্যারিয়ারের নকশায় বেশ কয়েকটি সমালোচনামূলক পরামিতি বিবেচনা করা উচিত। প্রান্ত চিপিং বা warpage প্রতিরোধ করার জন্য স্লট জ্যামিতি এবং দূরত্ব ওয়েফারের বেধ এবং ব্যাসার্ধের সাথে মিলতে হবে।বহনকারী উপাদানটি হ্যান্ডলিংয়ের সময় কণা উত্পাদনকে সর্বনিম্ন করে পর্যাপ্ত যান্ত্রিক অনমনীয়তা প্রদান করতে হবে.

সিলিকন কার্বাইড বা সাফিরের মতো যৌগিক অর্ধপরিবাহী ওয়েফারের জন্য, উচ্চতর কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতার কারণে অতিরিক্ত বিবেচনা উত্থাপিত হয়।এই উপকরণগুলির জন্য ব্যবহৃত ক্যারিয়ারগুলি প্রায়শই মাইক্রো-ক্র্যাকগুলি রোধ করতে আরও কঠোর মাত্রিক সহনশীলতা এবং বর্ধিত যান্ত্রিক সমর্থন প্রয়োজন.

ওয়েফার ক্যারিয়ারের জন্য উপাদান নির্বাচন পলিমার, কোয়ার্টজ এবং সিরামিক উপকরণ অন্তর্ভুক্ত করে, প্রক্রিয়া তাপমাত্রা, রাসায়নিক এক্সপোজার এবং পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।উচ্চ তাপমাত্রা বা আক্রমণাত্মক রাসায়নিক পরিবেশেতাদের স্থিতিশীলতা এবং স্থায়িত্বের জন্য সিরামিক বা লেপযুক্ত বাহক পছন্দ করা যেতে পারে।

8. দূষণ নিয়ন্ত্রণ ও পরিচ্ছন্নতা

দূষণ নিয়ন্ত্রণ FOUPs এবং ওয়েফার বাহক উভয় একটি প্রাথমিক ফাংশন। দূষণের উত্স বায়ুবাহিত কণা, যোগাযোগ-প্ররোচিত ধ্বংসাবশেষ, রাসায়নিক অবশিষ্টাংশ,এবং কণার ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ.

FOUPs নিয়ন্ত্রিত বায়ু প্রবাহ এবং সীমিত ওয়েফার এক্সপোজার সহ একটি সিলড পরিবেশ সরবরাহ করে এই ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে।এবং ক্লিনরুম হ্যান্ডলিং প্রোটোকলউভয় ক্ষেত্রেই, নিয়মিত পরিষ্কার এবং পরিদর্শন কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য।

উন্নত কারখানাগুলি প্রায়শই যন্ত্রপাতি পরিচালনার জন্য যোগ্যতা অর্জন পদ্ধতি প্রয়োগ করে, যার মধ্যে কণা নির্গমন পরীক্ষা এবং রাসায়নিক সামঞ্জস্যের মূল্যায়ন অন্তর্ভুক্ত।এই ব্যবস্থাগুলি নিশ্চিত করে যে ওয়েফার হ্যান্ডলিং সিস্টেমগুলি ফলন হ্রাসের গোপন উত্স হয়ে ওঠে না.

9. যান্ত্রিক চাপ এবং ওয়েফারের অখণ্ডতা

হ্যান্ডলিংয়ের সময় প্রয়োগ করা যান্ত্রিক চাপ ওয়েফারের বাঁক, মাইক্রো-ক্র্যাক, বা প্রান্তের ক্ষতি হতে পারে।এই ত্রুটিগুলি অবিলম্বে দৃশ্যমান নাও হতে পারে তবে তাপীয় বা যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণের পরবর্তী ধাপে প্রসারিত হতে পারে.

উভয় FOUPs এবং ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি সাবধানে সংজ্ঞায়িত যোগাযোগের পয়েন্টগুলিতে ওয়েফারগুলিকে সমর্থন করে যান্ত্রিক লোড হ্রাস করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।লোডিং এবং আনলোডিংয়ের সময় সঠিক সারিবদ্ধতা বাহক দেয়াল বা পার্শ্ববর্তী ওয়েফারগুলির সাথে যোগাযোগ রোধ করার জন্য অপরিহার্য.

10. স্বয়ংক্রিয় এবং ম্যানুয়াল সিস্টেমের সাথে একীকরণ

FOUP সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন সিস্টেমের সাথে সংহতকরণের জন্য অনুকূলিত করা হয়, যার মধ্যে রোবোটিক ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং এয়ারহেড পরিবহন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।তাদের মানসম্মত ইন্টারফেসগুলি প্রক্রিয়া সরঞ্জামগুলির সাথে নির্ভরযোগ্য ডকিং সক্ষম করে এবং অপারেটরের হস্তক্ষেপ হ্রাস করে.

এর বিপরীতে, ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি ম্যানুয়াল এবং অর্ধ-স্বয়ংক্রিয় পরিবেশে আরও নমনীয়তা সরবরাহ করে। এগুলি সাধারণত গবেষণা সুবিধা, পাইলট উত্পাদন লাইন,এবং বিশেষ উত্পাদন যেখানে ঘন ঘন প্রক্রিয়া পরিবর্তন ঘটে.

11. ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজের নতুন প্রবণতা

যেমন অর্ধপরিবাহী উত্পাদন বিকশিত হচ্ছে, ওয়েফার হ্যান্ডলিং সিস্টেমগুলিও অগ্রসর হচ্ছে।প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে পরিবেশের অবস্থার পর্যবেক্ষণের জন্য এমবেডেড সেন্সর সহ স্মার্ট FOUP এর বিকাশ, অতি-নিম্ন অবগ্যাসিংয়ের জন্য উন্নত উপকরণ, এবং উন্নত প্যাকেজিং এবং ভিন্নতাপূর্ণ সংহতকরণের জন্য কাস্টমাইজড ক্যারিয়ার।

সিলিকন কার্বাইড এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইডের মতো বিস্তৃত-ব্যান্ডগ্যাপ উপকরণগুলির ক্রমবর্ধমান গ্রহণ অনন্য উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিকে সামঞ্জস্য করতে সক্ষম বিশেষায়িত হ্যান্ডলিং সমাধানগুলির চাহিদা বাড়িয়ে তুলছে।

12. সিদ্ধান্ত

ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজ হল সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের মৌলিক উপাদান যা সরাসরি ফলন, নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে।FOUPs এবং ওয়েফার ক্যারিয়ার পৃথক কিন্তু পরিপূরক ভূমিকা পালন করে, প্রতিটি স্বয়ংক্রিয়তা, পরিচ্ছন্নতা এবং উপাদান সামঞ্জস্যের সাথে সম্পর্কিত নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি মোকাবেলা করে।

যন্ত্রের জটিলতা বাড়ার সাথে সাথে সহনশীলতা ক্রমবর্ধমান, ভালভাবে ডিজাইন করা ওয়েফার হ্যান্ডলিং সিস্টেমের গুরুত্ব বাড়তে থাকবে।উপযুক্ত FOUP এবং ওয়েফার ক্যারিয়ার সমাধানগুলিতে বিনিয়োগ করা কেবলমাত্র সরবরাহের বিষয় নয়, কিন্তু একটি কৌশলগত সিদ্ধান্ত যা দীর্ঘমেয়াদী উৎপাদন কর্মক্ষমতা এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সমর্থন করে।