ব্লগের বিস্তারিত

আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে, স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং স্মার্টওয়াচগুলি আরও পাতলা এবং হালকা হয়ে উঠছে, তবুও ক্রমবর্ধমান শক্তিশালী।এই "ছোট কিন্তু শক্তিশালী" ঘটনার অন্যতম মূল কারণ হল ওয়েফার পাতলা করা, যা অর্ধপরিবাহী উত্পাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া যা পারফরম্যান্স বজায় রেখে ওয়েফারগুলির বেধ হ্রাস করে.

কেন পাতলা ওয়েফার?

একটি ওয়েফার একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপের মৌলিক স্তর, সাধারণত কয়েকশ মাইক্রোমিটার পুরু। পাতলা ওয়েফার একাধিক প্রযুক্তিগত সুবিধা প্রদান করেঃ

1. অতি পাতলা প্যাকেজ ডিজাইন সক্ষম করা
   পাতলা ওয়েফারগুলি যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা বজায় রেখে কমপ্যাক্ট, হালকা ওজনের ডিভাইসে চিপগুলি ফিট করার অনুমতি দেয়।

2. থ্রিডি স্ট্যাকড আইসির সুবিধা প্রদান
   থ্রিডি আইসি প্যাকেজিংয়ে, পাতলা ওয়েফারগুলি উল্লম্বভাবে স্ট্যাক করা যেতে পারে, সীমিত স্থানে কার্যকরী ঘনত্ব এবং সংহতকরণ বৃদ্ধি করে।

3. তাপীয় পারফরম্যান্স উন্নত করা
   পাতলা ওয়েফারগুলি তাপ পরিবাহী পথগুলি হ্রাস করে এবং পৃষ্ঠ-ভলিউম অনুপাত বৃদ্ধি করে, তাপকে দক্ষতার সাথে ছড়িয়ে দিতে সহায়তা করে এবং স্থানীয় অতিরিক্ত গরম হওয়া যা ডিভাইসের কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে তা প্রতিরোধ করে।

ওয়েফার কত পাতলা হতে পারে?

ন্যূনতম অর্জনযোগ্য বেধ নির্ভর করেউপাদান বৈশিষ্ট্যএবংওয়েফারের আকার:

• আকার গুরুত্বপূর্ণ: বৃহত্তর ওয়েফারগুলি যান্ত্রিকভাবে দুর্বল এবং পাতলা হওয়ার সময় ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।

• বস্তুগত বিষয়: সিলিকন (সি), গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (জিএএস), গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (জিএএন), লিথিয়াম নিওবেট (এলএন), লিথিয়াম ট্যান্টাল্যাট (এলটি), সাফির এবং সিরামিকের যান্ত্রিক শক্তির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যেমন GaAs, GaN, LN, এবং LT, পাতলা করা কঠিন এবং উচ্চতর সর্বনিম্ন বেধ সীমা আছে।

উদাহরণস্বরূপ, ডিস্কো এর TAIKO প্রক্রিয়া 12 ইঞ্চি পাতলা করতে পারেনসিলিকন ওয়েফারপ্রায় ৫০ মাইক্রোমিটার ঊর্ধ্বতন একটি কাগজের পাতার বেধ।

চারটি প্রধান ওয়েফার পাতলা করার কৌশল

ওয়েফার পাতলা করা সাধারণত চারটি পদ্ধতির মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যার প্রতিটিতে অনন্য সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছেঃ

1. মেকানিক্যাল গ্রিলিং

উচ্চ গতির ডায়মন্ড অ্যাব্র্যাসিভ হুইল দ্বারা উপাদানটি শারীরিকভাবে সরানো হয়।

• সুবিধা: দ্রুত উপাদান অপসারণ, বাল্ক পাতলা করার জন্য উপযুক্ত।

• সীমাবদ্ধতা: পৃষ্ঠের মাইক্রো-ফাটল এবং চাপ সৃষ্টি করতে পারে; পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত করতে পোস্ট-প্রসেসিং প্রয়োজন হতে পারে।

2রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (সিএমপি)

উচ্চ পৃষ্ঠের সমতা অর্জন করার সময় উপাদান অপসারণের জন্য রাসায়নিক নরমকরণ এবং যান্ত্রিক ঘর্ষণকে একত্রিত করে।

• সুবিধা: অত্যন্ত মসৃণ, সমতল পৃষ্ঠ; উচ্চ নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

• সীমাবদ্ধতা: উচ্চ খরচ এবং জটিল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ।

3. ভিজা রাসায়নিক খোদাই

তরল রাসায়নিক পদার্থগুলি ওয়েফারের পৃষ্ঠ থেকে উপাদান দ্রবীভূত করে।

• সুবিধা: সরল সরঞ্জাম, কম খরচে, সহজ অপারেশন।

• সীমাবদ্ধতা: দুর্বল ইট ইউনিফর্ম, বেধটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, এর ফলে রুক্ষ পৃষ্ঠ হতে পারে।

4শুকনো প্লাজমা ইটচিং

প্লাজমা থেকে প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতি রাসায়নিকভাবে ওয়েফারের পৃষ্ঠ থেকে উপাদান অপসারণ করে।

• সুবিধা: সুনির্দিষ্ট, স্থানীয়ভাবে পাতলা এবং জটিল কাঠামো তৈরির অনুমতি দেয়।

• সীমাবদ্ধতা: ব্যয়বহুল সরঞ্জাম, জটিল প্রক্রিয়া, উচ্চতর পৃষ্ঠের রুক্ষতা।

ওয়েফার পাতলা করার মূল চ্যালেঞ্জ

ওয়েফার পাতলা করা শুধু “ওয়েফার পাতলা করা” নয়, ত্রুটি এড়ানোর জন্য সুনির্দিষ্ট প্রকৌশল প্রয়োজনঃ

1. বেধের অভিন্নতা
   ওয়েফার জুড়ে অভিন্ন ডিভাইস পারফরম্যান্স নিশ্চিত করার জন্য ধ্রুবক ওয়েফার বেধ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2. পৃষ্ঠের গুণমান
   পাতলা হওয়া মাইক্রো-ক্র্যাক, কণা বা অতিরিক্ত পৃষ্ঠের রুক্ষতা তৈরি করতে পারে, ফলন এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রভাবিত করে।

3. চাপ ব্যবস্থাপনা
   পাতলা করার সময় যান্ত্রিক এবং তাপীয় চাপের ফলে ওয়েফারের বাঁক, বিকৃতি বা অভ্যন্তরীণ ত্রুটি হতে পারে।

সিদ্ধান্ত

ওয়েফার পাতলা আধুনিক অর্ধপরিবাহী প্যাকেজিং এবং 3 ডি আইসি প্রযুক্তির একটি ভিত্তি। এটি কার্যকরী ঘনত্ব এবং তাপীয় ব্যবস্থাপনা উন্নত করার সময় হালকা, পাতলা চিপ সক্ষম করে।উচ্চ পারফরম্যান্সের জন্য ওয়েফার পাতলা করার কৌশলগুলি আয়ত্ত করা জরুরি, অতি পাতলা ইলেকট্রনিক ডিভাইস।