Ang Papel sa Precision Grinding sa Brown Fused Alumina Micropowder sa Industriya sa Semiconductor
Mga higala, karong adlawa atong hisgutan ang usa ka butang nga parehong hardcore ug simple—brown nga gisagol nga alumina micropowderBasin wala ka pa makadungog bahin niini, apan ang labing importante ug delikado nga mga chips sa imong telepono ug smartwatch, sa wala pa kini gihimo, lagmit nakasulbad na niini. Dili pagpasobra ang pagtawag niini nga "chief beautician" sa chip.
Ayaw kini hunahunaa nga usa ka gahi nga himan sama sa hasaan. Sa kalibutan sa mga semiconductor, kini adunay papel nga sama ka delikado sa usa ka micro-sculptor nga naggamit og nanoscale scalpels.
I. Ang “Pag-ukit sa Nawong” sa Chip: Ngano nga Gikinahanglan ang Paggaling?
Una natong sabton ang usa ka butang: ang mga tipik dili direktang motubo sa patag nga yuta. Kini "gitukod" por hut-ong sa usa ka puro kaayo, patag nga silicon wafer (ang gitawag nato nga "wafer"), sama sa pagtukod og bilding. Kini nga "building" adunay dose-dosenang mga andana, ug ang circuitry sa matag andana mas nipis kay sa usa ka libo nga gibag-on sa usa ka buhok sa tawo.
Mao ni ang problema: kon magtukod kag bag-ong salog, kon ang pundasyon—ang nawong sa miaging salog—bisan gamay ra ang pagka-dili patag, bisan gamay ra ang nagtuybo nga sama ka gamay sa atomo, mahimo kining hinungdan nga ang tibuok bilding mahimong baliko, ma-short circuit, ug dili na magamit ang mga chips. Dili kini kataw-anan.
Busa, human makompleto ang matag andana, kinahanglan natong himuon ang hingpit nga "paglimpyo" ug "pagpatag." Kini nga proseso adunay nindot nga ngalan: "Chemical Mechanical Planarization," nga gipamubo nga CMP. Samtang ang ngalan paminawon nga komplikado, ang prinsipyo dili lisod sabton: kini usa ka kombinasyon sa kemikal nga kaagnasan ug mekanikal nga pagkagusbat.
Ang kemikal nga "punch" mogamit ug espesyal nga polishing fluid aron mohumok ug motaya sa materyal nga tangtangon, nga mahimong mas "humok" kini.
Ang mekanikal nga "suntok" mo-epekto—brown nga corundum micropowderAng buluhaton niini mao ang paggamit sa pisikal nga mga pamaagi aron tukma ug parehas nga "pagkagis" sa materyal nga "nahumok" pinaagi sa proseso sa kemikal.
Basin mangutana ka, nga daghan man kaayog abrasive nga mabatonan, nganong mao man ni? Dinhi na mosulod ang talagsaong mga kalidad niini.
II. “Micronized Powder Nga Dili Kaayo Micronized”: Ang Talagsaong Kahanas sa Brown Fused Alumina
Sa industriya sa semiconductor, ang brown fused alumina micronized powder nga gigamit dili ordinaryo nga produkto. Kini usa ka yunit sa "special forces", nga maampingong gipili ug gipino.
Una, kini lisud, apan dili ingon ka walay pagtagad.Brown nga gisagol nga aluminaAng katig-a niini ikaduha lamang sa diamante, labaw pa sa igo aron magamit ang kasagarang gigamit nga mga materyales sa chip sama sa silicon, silicon dioxide, ug tungsten. Apan ang yawe mao nga ang katig-a niini usa ka "lig-on" nga katig-a. Dili sama sa pipila ka mas gahi nga mga materyales (sama sa diamante) nga dali nga mabuak ubos sa presyur, ang brown fused alumina nagmintinar sa integridad niini samtang gisiguro ang kusog sa pagputol, nga malikayan nga mahimong usa ka "makadaot nga elemento."
Ikaduha, ang gamay nga gidak-on sa partikulo niini nagsiguro sa parehas nga pagputol. Kini ang labing hinungdanon nga punto. Handurawa ang pagsulay sa pagpasinaw sa usa ka bililhong jade gamit ang usa ka pundok sa mga bato nga lainlain ang gidak-on. Ang mas dagkong mga bato dili kalikayan nga magbilin ug lawom nga mga lungag, samtang ang gagmay mahimong gamay ra kaayo aron matrabaho. Sa mga proseso sa CMP (Chemical Mechanical Polishing), kini dili gyud madawat. Ang brown fused alumina micropowder nga gigamit sa mga semiconductor kinahanglan nga adunay usa ka pig-ot kaayo nga distribusyon sa gidak-on sa partikulo. Kini nagpasabut nga hapit tanan nga mga partikulo halos parehas ang gidak-on. Gisiguro niini nga liboan ka mga partikulo sa micropowder ang molihok nga dungan sa ibabaw sa wafer, nga nag-aplay sa parehas nga presyur aron makahimo usa ka walay sayup nga nawong, dili usa ka buling. Kini nga katukma naa sa lebel sa nanometer.
Ikatulo, kini usa ka kemikal nga "matinud-anon" nga ahente. Ang paghimo og chip naggamit og lain-laing mga kemikal, lakip na ang acidic ug alkaline nga palibot. Ang brown fused alumina micropowder lig-on kaayo sa kemikal ug dili dali nga mo-react sa ubang mga sangkap sa polishing fluid, nga makapugong sa pagsulod sa bag-ong mga hugaw. Kini sama sa usa ka kugihan ug mapaubsanong empleyado—ang klase sa tawo nga gihigugma sa mga boss (mga inhenyero).
Ikaupat, ang morpolohiya niini makontrol, nga nagpatunghag "hapsay" nga mga partikulo. Ang abante nga brown fused alumina micropowder makakontrol pa gani sa "porma" (o "morpolohiya") sa mga partikulo. Pinaagi sa usa ka espesyal nga proseso, ang mga partikulo nga adunay hait nga mga ngilit mahimong mabag-o ngadto sa hapit-spherical o polyhedral nga mga porma. Kini nga "hapsay" nga mga partikulo epektibong makapakunhod sa epekto sa "grooving" sa nawong sa wafer atol sa pagputol, nga makapakunhod pag-ayo sa risgo sa mga garas.
III. Aplikasyon sa Tinuod nga Kalibutan: Ang “Hilom nga Lumba” sa Linya sa Produksyon sa CMP
Sa linya sa produksiyon sa CMP, ang mga wafer lig-on nga gikuptan sa mga vacuum chuck, ang nawong paubos, ug gipilit sa usa ka nagtuyok nga polishing pad. Ang polishing fluid nga adunay brown fused alumina micropowder padayon nga gi-spray, sama sa pino nga gabon, taliwala sa polishing pad ug sa wafer.
Niining puntoha, magsugod ang usa ka "lumba sa katukma" sa mikroskopikong kalibutan. Binilyon nga brown fused alumina micropowder particles, ubos sa pressure ug rotation, mohimo og minilyon nga nanometer-level nga mga pagputol kada segundo sa ibabaw sa wafer. Kinahanglan silang molihok nga dungan, sama sa usa ka disiplinado nga kasundalohan, nga moabante nga hapsay, "patag" ang taas nga mga lugar ug "biyaan nga blangko" ang ubos nga mga lugar.
Ang tibuok proseso kinahanglan nga hinay sama sa huyop sa hangin sa tingpamulak, dili usa ka kusog nga bagyo. Ang sobra nga kusog mahimong makagasgas o makahimo og mga microcrack (gitawag nga "kadaot sa ilalom sa yuta"); ang dili igo nga kusog mosangpot sa ubos nga kahusayan ug makabalda sa mga iskedyul sa produksiyon. Busa, ang tukma nga pagkontrol sa konsentrasyon, gidak-on sa partikulo, ug morpolohiya sa brown fused alumina micropowder direktang nagtino sa katapusang ani ug performance sa chip.
Gikan sa inisyal nga pagpasinaw sa mga silicon wafer, ngadto sa planarization sa matag insulating layer (silicon dioxide), ug sa katapusan ngadto sa pagpasinaw sa mga tungsten plug ug mga alambre nga tumbaga nga gigamit alang sa pagkonektar sa mga sirkito, ang brown fused alumina micropowder kinahanglanon kaayo sa halos tanang kritikal nga lakang sa planarization. Kini moagi sa tibuok proseso sa paghimo og chip, usa ka tinuod nga "bayani sa likod sa mga eksena."
IV. Mga Hamon ug ang Umaabot: Walay labing maayo, mas maayo lamang
Siyempre, kini nga dalan walay katapusan. Samtang ang mga proseso sa paghimo og chip nag-uswag gikan sa 7nm ug 5nm ngadto sa 3nm ug bisan sa mas gagmay nga mga gidak-on, ang mga kinahanglanon alang sa mga proseso sa CMP nakaabot sa usa ka "grabe" nga lebel. Kini nagpresentar og mas dagkong mga hagit alang sa brown fused alumina micropowder:
Mas pino ug mas uniporme:Mga micropowder sa umaabotmahimong kinahanglan nga makaabot sa napulo ka nanometer nga sukdanan, nga adunay distribusyon sa gidak-on sa partikulo nga parehas nga daw gisala sa laser.
Panglimpyo: Ang bisan unsang mga hugaw sa metal ion makamatay, nga mosangpot sa nagkadaghang kinahanglanon sa kaputli.
Pag-andar: Motungha ba ang "mga intelihente nga micropowder" sa umaabot? Pananglitan, gamit ang espesyal nga giusab nga mga nawong, mahimo nilang usbon ang mga kinaiya sa pagputol ubos sa piho nga mga kondisyon, o makab-ot ang pagpahait sa kaugalingon, pagpa-lubricate sa kaugalingon, o uban pang mga gimbuhaton?
Busa, bisan pa sa gigikanan niini sa tradisyonal nga industriya sa abrasive, ang brown fused alumina micropowder nakaagi sa usa ka talagsaong pagbag-o sa dihang nakasulod kini sa pinakabag-o nga natad sa semiconductors. Dili na kini usa ka "martilyo," apan usa ka "nanosurgical scalpel." Ang hingpit nga hamis nga nawong sa core chip sa matag abante nga elektronik nga aparato nga atong gigamit tungod sa dili maihap nga gagmay nga mga partikulo.
Usa kini ka dakong proyekto nga gihimo sa mikroskopikong kalibutan, ugbrown nga gisagol nga alumina micropowderwalay duhaduha nga usa ka hilom apan importante kaayong super craftsman niining proyektoha.