ওয়েফার চিপিং কী এবং এটি কীভাবে সমাধান করা যায়?

ওয়েফার ডাইসিং হল অর্ধপরিবাহী উত্পাদন একটি সমালোচনামূলক প্রক্রিয়া এবং চূড়ান্ত চিপ গুণমান এবং কর্মক্ষমতা উপর সরাসরি প্রভাব আছে। প্রকৃত উত্পাদন,ওয়েফার চিপিংবিশেষ করেসামনের দিকে চিপিংএবংপিছনের দিকে চিপিংএটি একটি ঘন ঘন এবং গুরুতর ত্রুটি যা উৎপাদন দক্ষতা এবং ফলনকে উল্লেখযোগ্যভাবে সীমাবদ্ধ করে।চিপিং কেবল চিপগুলির চেহারাকেই প্রভাবিত করে না বরং তাদের বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে অপরিবর্তনীয় ক্ষতির কারণ হতে পারে.

ওয়েফার চিপিংয়ের সংজ্ঞা এবং প্রকার

ওয়েফার চিপিং মানেটুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরোএটি সাধারণত নিম্নরূপ শ্রেণিবদ্ধ করা হয়:সামনের দিকে চিপিংএবংপিছনের দিকে চিপিং:

• সামনের দিকে চিপিংযদি চিপিং সার্কিট এলাকায় প্রসারিত হয়, এটি গুরুতরভাবে বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করতে পারে।

• পিছনের দিকে চিপিংসাধারণত ওফারের পাতলা হওয়ার পরে ঘটে, যেখানে মাটিতে ভাঙ্গন বা পিছনের অংশে ক্ষতিগ্রস্থ স্তর প্রদর্শিত হয়।

কাঠামোগত দৃষ্টিকোণ থেকে,সামনের দিকের চিপিং প্রায়শই ইপিট্যাক্সিয়াল বা পৃষ্ঠতল স্তরগুলিতে ভাঙ্গনের ফলে হয়, যখনব্যাক-সাইড চিপিং ওয়েফার পাতলা করার সময় এবং সাবস্ট্র্যাট উপাদান অপসারণের সময় সৃষ্ট ক্ষতির স্তর থেকে আসে.

সামনের দিকে চিপিং আরও তিনটি ধরণের মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ

1. প্রাথমিক চিপিংএটি সাধারণত একটি নতুন ব্লেড ইনস্টল করার সময় প্রাক-কাটার পর্যায়ে ঘটে, যা অনিয়মিত প্রান্তের ক্ষতির দ্বারা চিহ্নিত হয়।

2. পর্যায়ক্রমিক (চক্রীয়) চিপিংক্রমাগত কাটার সময় বারবার এবং নিয়মিত দেখা যায়।

3. অস্বাভাবিক চিপিং√ ব্লেড রানআউট, অনুপযুক্ত ফিড রেট, অত্যধিক কাটা গভীরতা, ওয়েফার স্থানচ্যুতি বা বিকৃতি দ্বারা সৃষ্ট।

ওয়েফার চিপিংয়ের মূল কারণ

1প্রাথমিক চিপিংয়ের কারণ

• ফলকের ইনস্টলেশনের সঠিকতা অপর্যাপ্ত

• ব্লেড সঠিকভাবে একটি নিখুঁত বৃত্তাকার আকৃতি মধ্যে trued না

• অকার্যকর ডায়মন্ড গ্রিন এক্সপোজার

যদি ব্লেডটি সামান্য কাতের সাথে ইনস্টল করা হয়, তবে অসামঞ্জস্যপূর্ণ কাটিয়া বাহিনী ঘটে। একটি নতুন ব্লেড যা পর্যাপ্তভাবে পোষাকযুক্ত নয় তা দুর্বল কনসেন্ট্রিসিটি প্রদর্শন করবে, যা কাটিয়া পথের বিচ্যুতির দিকে পরিচালিত করবে।যদি ডায়মন্ড কণাগুলি প্রাক-কাটার পর্যায়ে সম্পূর্ণরূপে উন্মুক্ত না হয়, কার্যকর চিপ স্পেস গঠন করতে ব্যর্থ হয়, চিপিংয়ের সম্ভাবনা বাড়ায়।

2. পিরিয়ডিক চিপিংয়ের কারণ

• ব্লেডের পৃষ্ঠের ক্ষতি

• বড় আকারের ডায়মন্ডের কণা

• বিদেশী কণার সংযুক্তি (রজন, ধাতব অবশিষ্টাংশ ইত্যাদি)

কাটা চলাকালীন, চিপ প্রভাবের কারণে মাইক্রো-নট তৈরি হতে পারে। বড় বহির্মুখী হীরা কণাগুলি স্থানীয় চাপকে কেন্দ্রীভূত করে,যদিও ব্লেড পৃষ্ঠের অবশিষ্টাংশ বা বিদেশী দূষণকারীগুলি কাটার স্থিতিশীলতাকে ব্যাহত করতে পারে.

3অস্বাভাবিক চিপিংয়ের কারণ

• উচ্চ গতিতে দুর্বল গতিশীল ভারসাম্য থেকে ব্লেড রানআউট

• ভুল ফিড রেট বা অত্যধিক কাটা গভীরতা

• কাটা চলাকালীন ওয়েফারের স্থানচ্যুতি বা বিকৃতি

এই কারণগুলি অস্থির কাটিয়া বাহিনী এবং পূর্বনির্ধারিত ডাইসিং পথ থেকে বিচ্যুতির দিকে পরিচালিত করে, সরাসরি প্রান্ত ভাঙ্গার কারণ হয়।

4. পিছনের দিকে চিপিংয়ের কারণ

পিছনের দিকে চিপিং প্রধানত থেকে আসেওয়েফার পাতলা এবং ওয়েফার warpage সময় চাপ জমা.

পাতলা করার সময়, পিছনের দিকে একটি ক্ষতিগ্রস্ত স্তর গঠন করে, স্ফটিক কাঠামো ব্যাহত করে এবং অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে।যা ধীরে ধীরে বড় বড় পিঠের ফাটলে পরিণত হয়।যখন ওয়েফারের বেধ কমে যায়, তার চাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা দুর্বল হয়, এবং warpage বৃদ্ধি পায়, যা ব্যাকসাইড চিপিংয়ের সম্ভাবনা বাড়ায়।

চিপিংয়ের প্রভাব চিপ এবং প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থাগুলিতে

চিপ পারফরম্যান্সে প্রভাব

চিপিং গুরুতরভাবে হ্রাস করেযান্ত্রিক শক্তিএমনকি প্যাকেজিং বা প্রকৃত ব্যবহারের সময় ক্ষুদ্রতম প্রান্তের ফাটলগুলিও ছড়িয়ে পড়তে পারে, যা শেষ পর্যন্ত চিপ ফাটল এবং বৈদ্যুতিক ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।এটি সরাসরি বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘমেয়াদী ডিভাইস নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে.

ওয়েফার চিপিংয়ের কার্যকর সমাধান

1. প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজেশান

কাটা গতি, ফিড রেট, এবং কাটা গভীরতা গতিশীলভাবে ওয়েফার এলাকা, উপাদান টাইপ, বেধ, এবং চাপ ঘনত্ব কমাতে কাটা অগ্রগতি উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করা উচিত।
সমন্বয় করেমেশিন ভিশন এবং এআই ভিত্তিক পর্যবেক্ষণ, রিয়েল-টাইম ব্লেড অবস্থা এবং চিপিং আচরণ সনাক্ত করা যেতে পারে এবং সঠিক নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রক্রিয়া পরামিতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

2সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ ও ব্যবস্থাপনা

নিম্নলিখিত বিষয়গুলি নিশ্চিত করার জন্য ডাইসিং মেশিনের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ অপরিহার্যঃ

• স্পিন্ডেল যথার্থতা

• ট্রান্সমিশন সিস্টেমের স্থিতিশীলতা

• শীতল সিস্টেমের দক্ষতা

কর্মক্ষমতা হ্রাসের ফলে চিপিং হওয়ার আগে গুরুতরভাবে পরাশক্তিযুক্ত ব্লেডগুলি প্রতিস্থাপিত হয় তা নিশ্চিত করার জন্য একটি ব্লেড লাইফটাইম মনিটরিং সিস্টেম বাস্তবায়ন করা উচিত।

3. ব্লেড নির্বাচন এবং অপ্টিমাইজেশান

ব্লেডের বৈশিষ্ট্য যেমনডায়মন্ড কণার আকার, বন্ধন কঠোরতা এবং কণার ঘনত্বচিপিং আচরণে একটি শক্তিশালী প্রভাব আছেঃ

• বৃহত্তর হীরা কণাগুলি সামনের দিকে চিপিং বাড়ায়।

• ছোট শস্যগুলি চিপিং হ্রাস করে তবে কাটা দক্ষতা হ্রাস করে।

• কম শস্য ঘনত্ব চিপিং হ্রাস করে কিন্তু সরঞ্জাম জীবন সংক্ষিপ্ত।

• নরম বন্ধন উপকরণগুলি চিপিং হ্রাস করে কিন্তু পোশাক দ্রুত করে।

সিলিকন ভিত্তিক ডিভাইসের জন্য,হীরা দানা আকার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টরউচ্চমানের ফলক নির্বাচন করা যা ন্যূনতম বৃহত শস্যের সামগ্রী এবং শস্যের আকার নিয়ন্ত্রণের সাথে সামনের দিকে কার্যকরভাবে চাপিয়ে দেয়।

4. পিছনের দিকে চিপিং নিয়ন্ত্রণের ব্যবস্থা

মূল কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• স্পিন্ডল গতি অপ্টিমাইজ করা

• সূক্ষ্ম গ্রাইন্ড ডায়মন্ড অ্যাব্র্যাসিভ নির্বাচন

• নরম বন্ধন উপকরণ এবং কম ক্ষয়কারী ঘনত্ব ব্যবহার করে

• সুনির্দিষ্ট ব্লেড ইনস্টলেশন এবং স্থিতিশীল spindle কম্পন নিশ্চিত

অত্যধিক উচ্চ বা কম ঘূর্ণন গতি উভয়ই পিছনের দিকের ভাঙ্গনের ঝুঁকি বাড়ায়। ব্লেডের ঝাঁকুনি বা স্পিন্ডল কম্পন বড় এলাকার পিছনের দিকে চিপিংয়ের কারণ হতে পারে। অতি পাতলা ওয়েফারগুলির জন্য,পরবর্তী চিকিত্সা যেমন সিএমপি (কেমিক্যাল মেকানিক্যাল পলিশিং), শুকনো ইটচিং এবং ভিজা রাসায়নিক ইটচিংঅবশিষ্ট ক্ষতি স্তর অপসারণ, অভ্যন্তরীণ চাপ মুক্তি, warpage কমাতে সাহায্য, এবং উল্লেখযোগ্যভাবে চিপ শক্তি উন্নত।

5উন্নত কাটিয়া প্রযুক্তি

উদ্ভূত যোগাযোগহীন এবং কম চাপ কাটার পদ্ধতি আরও উন্নতি করেঃ

• লেজার টুকরাউচ্চ-শক্তি ঘনত্বের প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে যান্ত্রিক যোগাযোগকে কমিয়ে দেয় এবং চিপিং হ্রাস করে।

• জল-জেট ডাইসিংউচ্চ চাপের পানি ব্যবহার করে যা মাইক্রো-অব্র্যাসিভের সাথে মিশ্রিত হয়, তাপীয় এবং যান্ত্রিক চাপকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

গুণমান নিয়ন্ত্রণ ও পরিদর্শন জোরদার করা

কাঁচামাল পরিদর্শন থেকে চূড়ান্ত পণ্য যাচাইকরণ পর্যন্ত পুরো উত্পাদন শৃঙ্খলে একটি কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্থাপন করা উচিত।অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM)ডিসিংয়ের পরে ওয়েফারগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা উচিত, যাতে শিপিং ত্রুটিগুলি প্রাথমিকভাবে সনাক্ত করা এবং সংশোধন করা যায়।

সিদ্ধান্ত

ওয়েফার চিপিং একটি জটিল, মাল্টি-ফ্যাক্টর ত্রুটি জড়িতপ্রক্রিয়া পরামিতি, সরঞ্জামের অবস্থা, ব্লেড বৈশিষ্ট্য, ওয়েফারের চাপ এবং গুণমান ব্যবস্থাপনাশুধুমাত্র এই সমস্ত ক্ষেত্রে পদ্ধতিগত অপ্টিমাইজেশান দ্বারা চিপিং কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারেউৎপাদন ফলন, চিপ নির্ভরযোগ্যতা এবং সামগ্রিক ডিভাইস কর্মক্ষমতা.