ویفر چپنگ کیا ہے اور اسے کیسے حل کیا جا سکتا ہے؟

ویفر ڈائسنگ سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایک اہم عمل ہے اور اس کا براہ راست اثر حتمی چپ کے معیار اور کارکردگی پر پڑتا ہے۔ اصل پیداوار میں،wafer chipping- خاص طور پرسامنے کی طرف چپنگاورپیچھے کی طرف چپنگ- ایک بار بار اور سنگین خرابی ہے جو نمایاں طور پر پیداوار کی کارکردگی اور پیداوار کو محدود کرتی ہے۔ چپس نہ صرف چپس کی ظاہری شکل کو متاثر کرتی ہے بلکہ ان کی برقی کارکردگی اور مکینیکل اعتبار کو بھی ناقابل واپسی نقصان پہنچا سکتی ہے۔

ویفر چپنگ کی تعریف اور اقسام

Wafer chipping سے مراد ہے۔ڈائسنگ کے عمل کے دوران چپس کے کناروں پر دراڑیں یا مواد کا ٹوٹنا. اسے عام طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔سامنے کی طرف چپنگاورپیچھے کی طرف چپنگ:

• فرنٹ سائیڈ چِپنگچپ کی فعال سطح پر ہوتا ہے جس میں سرکٹ پیٹرن ہوتے ہیں۔ اگر چپنگ سرکٹ کے علاقے میں پھیل جاتی ہے، تو یہ برقی کارکردگی اور طویل مدتی وشوسنییتا کو شدید طور پر خراب کر سکتی ہے۔

• بیک سائیڈ چپنگعام طور پر ویفر کے پتلا ہونے کے بعد ہوتا ہے، جہاں گراؤنڈ میں فریکچر ظاہر ہوتے ہیں یا پچھلی طرف کی خراب تہہ۔

ساختی نقطہ نظر سے،فرنٹ سائیڈ چپنگ اکثر ایپیٹیکسیل یا سطحی تہوں میں فریکچر کے نتیجے میں ہوتی ہے۔جبکہبیک سائیڈ چپنگ ویفر کو پتلا کرنے اور سبسٹریٹ مواد کو ہٹانے کے دوران بننے والی نقصان کی تہوں سے شروع ہوتی ہے.

فرنٹ سائیڈ چپنگ کو مزید تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

1. ابتدائی چپنگ- عام طور پر کاٹنے سے پہلے کے مرحلے کے دوران اس وقت ہوتا ہے جب ایک نیا بلیڈ نصب کیا جاتا ہے، جس میں کنارے کو بے قاعدہ نقصان ہوتا ہے۔

2. متواتر (چکری) چپنگ- مسلسل کاٹنے کے عمل کے دوران بار بار اور باقاعدگی سے ظاہر ہوتا ہے۔

3. غیر معمولی چپنگ- بلیڈ کے رن آؤٹ، فیڈ کی غلط شرح، حد سے زیادہ کاٹنے کی گہرائی، ویفر کی نقل مکانی، یا خرابی کی وجہ سے۔

ویفر چیپنگ کی بنیادی وجوہات

1. ابتدائی چپکنے کی وجوہات

• بلیڈ کی تنصیب کی درستگی ناکافی ہے۔

• بلیڈ کو صحیح طریقے سے ایک مکمل سرکلر شکل میں درست نہیں کیا گیا ہے۔

• ہیرے کے اناج کی نامکمل نمائش

اگر بلیڈ ہلکے جھکاؤ کے ساتھ نصب کیا جاتا ہے تو، ناہموار کاٹنے والی قوتیں واقع ہوتی ہیں۔ ایک نیا بلیڈ جو مناسب طریقے سے نہیں پہنا ہوا ہے وہ ناقص ارتکاز کو ظاہر کرے گا، جس سے راستے میں انحراف کا سبب بنتا ہے۔ اگر پری کٹ مرحلے کے دوران ہیرے کے دانوں کو پوری طرح سے ظاہر نہیں کیا جاتا ہے، تو چپ کی موثر جگہیں نہیں بن پاتی ہیں، جس سے چپکنے کا امکان بڑھ جاتا ہے۔

2. متواتر چپکنے کی وجوہات

• بلیڈ کو سطح کے اثر سے نقصان

• بڑے سائز کے ہیرے کے ذرات پھیلے ہوئے ہیں۔

• غیر ملکی ذرہ آسنجن (رال، دھاتی ملبہ، وغیرہ)

کاٹنے کے دوران، چپ کے اثر کی وجہ سے مائیکرو نشانات بن سکتے ہیں۔ بڑے پھیلے ہوئے ہیرے کے دانے مقامی تناؤ کو مرکوز کرتے ہیں، جبکہ بلیڈ کی سطح پر موجود باقیات یا غیر ملکی آلودگی کاٹنے کے استحکام کو متاثر کر سکتی ہیں۔

3. غیر معمولی چپکنے کی وجوہات

• تیز رفتاری سے ناقص متحرک توازن سے بلیڈ رن آؤٹ

• غلط فیڈ ریٹ یا ضرورت سے زیادہ کاٹنے کی گہرائی

• کاٹنے کے دوران ویفر کی نقل مکانی یا اخترتی

یہ عوامل غیر مستحکم کاٹنے والی قوتوں اور پیش سیٹ ڈائسنگ راستے سے انحراف کا باعث بنتے ہیں، جو براہ راست کنارے کے ٹوٹنے کا سبب بنتے ہیں۔

4. بیک سائیڈ چپنگ کی وجوہات

بیک سائیڈ چپنگ بنیادی طور پر آتی ہے۔ویفر کو پتلا کرنے اور ویفر وار پیج کے دوران تناؤ کا جمع ہونا.

پتلا ہونے کے دوران، پچھلی طرف ایک خراب پرت بنتی ہے، جو کرسٹل کی ساخت میں خلل ڈالتی ہے اور اندرونی تناؤ پیدا کرتی ہے۔ ڈائسنگ کے دوران، تناؤ کی رہائی مائیکرو کریک شروع کرنے کا باعث بنتی ہے، جو آہستہ آہستہ پیچھے کی طرف بڑے فریکچر میں پھیل جاتی ہے۔ جیسے جیسے ویفر کی موٹائی کم ہوتی ہے، اس کی تناؤ کی مزاحمت کمزور ہوتی جاتی ہے، اور وار پیج بڑھ جاتا ہے - جس سے بیک سائیڈ چپنگ کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔

چپس اور انسدادی اقدامات پر چپکنے کا اثر

چپ کی کارکردگی پر اثر

چپکنے سے شدید کمی آتی ہے۔میکانی طاقت. یہاں تک کہ چھوٹے کنارے کی دراڑیں بھی پیکیجنگ یا حقیقی استعمال کے دوران پھیلتی رہ سکتی ہیں، جو بالآخر چپ کے فریکچر اور برقی خرابی کا باعث بنتی ہیں۔ اگر فرنٹ سائیڈ چپنگ سرکٹ کے علاقوں پر حملہ کرتی ہے، تو یہ برقی کارکردگی اور طویل مدتی ڈیوائس کی وشوسنییتا کو براہ راست سمجھوتہ کرتی ہے۔

Wafer Chipping کے لیے موثر حل

1. عمل پیرامیٹر کی اصلاح

کٹنگ اسپیڈ، فیڈ ریٹ، اور کٹنگ ڈیپتھ کو متحرک طور پر ویفر ایریا، میٹریل کی قسم، موٹائی اور کٹنگ پروگریس کی بنیاد پر ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے تاکہ تناؤ کے ارتکاز کو کم سے کم کیا جا سکے۔
انضمام سےمشین وژن اور AI پر مبنی نگرانی، ریئل ٹائم بلیڈ کی حالت اور چپکنے والے رویے کا پتہ لگایا جا سکتا ہے اور درست کنٹرول کے لیے عمل کے پیرامیٹرز کو خود بخود ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

2. سامان کی دیکھ بھال اور انتظام

ڈائسنگ مشین کی باقاعدہ دیکھ بھال یقینی بنانے کے لیے ضروری ہے:

• تکلا صحت سے متعلق

• ٹرانسمیشن سسٹم کا استحکام

• کولنگ سسٹم کی کارکردگی

بلیڈ لائف ٹائم مانیٹرنگ سسٹم کو لاگو کیا جانا چاہئے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کارکردگی میں کمی آنے سے پہلے شدید طور پر پہنے ہوئے بلیڈ کو تبدیل کر دیا جائے۔

3. بلیڈ کا انتخاب اور اصلاح

بلیڈ کی خصوصیات جیسےہیرے کے اناج کا سائز، بانڈ کی سختی، اور اناج کی کثافتچپکنے والے رویے پر گہرا اثر ہے:

• ہیرے کے بڑے دانے سامنے کی طرف سے چپکنے میں اضافہ کرتے ہیں۔

• چھوٹے دانے چٹائی کو کم کرتے ہیں لیکن کاٹنے کی کارکردگی کم کرتے ہیں۔

• کم اناج کی کثافت چپنگ کو کم کرتی ہے لیکن آلے کی زندگی کو کم کرتی ہے۔

• نرم بانڈ مواد چپنگ کو کم کرتا ہے لیکن لباس کو تیز کرتا ہے۔

سلکان پر مبنی آلات کے لیے،ہیرے کے اناج کا سائز سب سے اہم عنصر ہے۔. کم سے کم بڑے اناج کے مواد اور سخت اناج کے سائز کے کنٹرول کے ساتھ اعلی معیار کے بلیڈ کا انتخاب لاگت کو کنٹرول میں رکھتے ہوئے سامنے کی طرف کی چپنگ کو مؤثر طریقے سے دباتا ہے۔

4. بیک سائیڈ چپنگ کنٹرول کے اقدامات

کلیدی حکمت عملیوں میں شامل ہیں:

• تکلا کی رفتار کو بہتر بنانا

• باریک گرٹ ہیرے کی کھرچنے والی اشیاء کا انتخاب

• نرم بانڈ مواد اور کم کھرچنے والی حراستی کا استعمال کرتے ہوئے

• بلیڈ کی درست تنصیب اور اسپنڈل وائبریشن کو یقینی بنانا

بہت زیادہ یا کم گردش کی رفتار دونوں بیک سائیڈ فریکچر کا خطرہ بڑھاتی ہیں۔ بلیڈ کا جھکاؤ یا سپنڈل وائبریشن بڑے رقبے کے بیک سائیڈ چپنگ کا سبب بن سکتا ہے۔ انتہائی پتلی ویفرز کے لیے،بعد از علاج جیسے CMP (کیمیکل مکینیکل پالش)، خشک اینچنگ، اور گیلے کیمیکل اینچنگنقصان کی بقایا تہوں کو ہٹانے، اندرونی تناؤ کو چھوڑنے، وار پیج کو کم کرنے اور چپ کی مضبوطی کو نمایاں طور پر بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔

5. اعلی درجے کی کاٹنے والی ٹیکنالوجیز

ابھرتے ہوئے غیر رابطہ اور کم تناؤ کاٹنے کے طریقے مزید بہتری پیش کرتے ہیں:

• لیزر ڈائسنگمکینیکل رابطے کو کم کرتا ہے اور ہائی انرجی کثافت پروسیسنگ کے ذریعے چپنگ کو کم کرتا ہے۔

• واٹر جیٹ ڈائسنگمائیکرو ابراسیوز کے ساتھ ملا ہوا ہائی پریشر پانی استعمال کرتا ہے، جس سے تھرمل اور مکینیکل تناؤ کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے۔

کوالٹی کنٹرول اور معائنہ کو مضبوط بنانا

خام مال کی جانچ سے لے کر مصنوعات کی حتمی تصدیق تک پوری پروڈکشن چین میں ایک سخت کوالٹی کنٹرول سسٹم قائم کیا جانا چاہیے۔ اعلی صحت سے متعلق معائنہ کا سامان جیسےآپٹیکل خوردبین اور اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (SEM)پوسٹ ڈائسنگ ویفرز کو اچھی طرح سے جانچنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے، جس سے چِپنگ نقائص کا جلد پتہ لگانے اور ان کی اصلاح کی اجازت دی جائے۔

نتیجہ

ویفر چپنگ ایک پیچیدہ، ملٹی فیکٹر نقص ہے جس میں شامل ہے۔عمل کے پیرامیٹرز، سامان کی حالت، بلیڈ کی خصوصیات، ویفر تناؤ، اور کوالٹی مینجمنٹ. صرف ان تمام شعبوں میں منظم اصلاح کے ذریعے ہی چِپنگ کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے- اس طرح بہتریپیداواری پیداوار، چپ کی وشوسنییتا، اور آلے کی مجموعی کارکردگی.