மூன்றாம் தலைமுறை செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் கெமிக்கல் மெக்கானிக்கல் பிளானரைசேஷன் (சிஎம்பி) முக்கிய மதிப்பு

பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் உலகில், சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு (GaN) ஆகியவை மின்சார வாகனங்கள் (EVகள்) முதல் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உள்கட்டமைப்பு வரை ஒரு புரட்சியை முன்னெடுத்து வருகின்றன. இருப்பினும், இந்த பொருட்களின் பழம்பெரும் கடினத்தன்மை மற்றும் இரசாயன செயலற்ற தன்மை ஒரு வலிமையான உற்பத்தி இடையூறாக உள்ளது.

அணு-நிலை சமதளத்தை அடைவதற்கான உறுதியான செயல்முறையாக,கெமிக்கல் மெக்கானிக்கல் பிளானரைசேஷன் (சிஎம்பி)வெறும் செயலாக்க படிக்கு அப்பால் உருவாகியுள்ளது. இன்று, அடுத்த தலைமுறை மின் சாதனங்களின் விளைச்சல் உச்சவரம்புகள் மற்றும் செயல்திறன் அளவுகோல்களைக் கட்டளையிடும் முக்கியமான மாறியாகும்.

1. SiC செயலாக்கத்தின் இயற்பியல் வரம்புகளை மீறுதல்

செமிகண்டக்டர்களில் செயல்திறன் பாய்ச்சல் பெரும்பாலும் துல்லியமாக செயலாக்குவதன் மூலம் குறைக்கப்படுகிறது. Mohs கடினத்தன்மை 9.5 உடன், SiC இயந்திரம் மிகவும் கடினமாக உள்ளது. பாரம்பரிய மெக்கானிக்கல் அரைத்தல் பெரும்பாலும் "மறைக்கப்பட்ட வடுக்களை" விட்டுச் செல்கிறது - துணை மேற்பரப்பு சேதம் (SSD) - இது அடுத்தடுத்த எபிடாக்சியல் (எபி) வளர்ச்சியின் போது இடப்பெயர்வுகளாக பரவுகிறது, இறுதியில் உயர் மின்னழுத்தத்தின் கீழ் பேரழிவுகரமான சாதன முறிவுக்கு வழிவகுக்கும்.

CMP ஆராய்ச்சியில் முன்னணி அதிகாரியான ஜிஹூன் சியோ குறிப்பிட்டது போல், நவீன திட்டமிடல் "மொத்தமாக அகற்றுதல்" என்பதிலிருந்து "அணு அளவிலான மேற்பரப்பு புனரமைப்புக்கு" மாறியுள்ளது. இரசாயன ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் இயந்திர சிராய்ப்பு ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பை மேம்படுத்துவதன் மூலம், CMP ஒரு அழகிய, குறைபாடு இல்லாத மேற்பரப்பை உருவாக்குகிறது. சாராம்சத்தில், ஒரு உயர்ந்த CMP செயல்முறை ஒரு செதில் மெருகூட்டுவது மட்டுமல்ல; இது எலக்ட்ரான் ஓட்டத்திற்கான அணு அடித்தளமாகும்.

2. ஸ்லர்ரி ஃபார்முலேஷன்: தி ஹை-வயர் ஆக்ட் ஆஃப் எஃபிசியன்சி மற்றும் இன்டெக்ரிட்டி

அதிக அளவு உற்பத்தி (HVM) சூழலில், CMP குழம்பு தேர்வு இரண்டு பணி-முக்கியமான அளவீடுகளை நேரடியாக பாதிக்கிறது: பொருள் அகற்றுதல் விகிதம் (MRR) மற்றும் மேற்பரப்பு ஒருமைப்பாடு SiC இன் இரசாயன சாத்தியமான தடையை குறைக்கவும்.

செயல்முறை சாளர நிலைத்தன்மை: உலகத் தரம் வாய்ந்த குழம்பு உருவாக்கம், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை (Ra) 0.5 nmக்குக் கீழே தள்ளுவதை விட அதிகமாகச் செய்கிறது. இது நூற்றுக்கணக்கான பாலிஷ் சுழற்சிகளில் சமரசமற்ற நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. உற்பத்தியாளர்களுக்கு, இந்த நிலைத்தன்மை என்பது ஒரு மணி நேரத்திற்கு அலகுகளை (யுபிஎச்) பராமரிப்பதற்கும், உரிமையின் விலையை (கோஓ) மேம்படுத்துவதற்கும் ஆகும்.

3. பசுமை எல்லை: 2026 இல் நிலைத்தன்மை

உலகளாவிய குறைக்கடத்தி விநியோகச் சங்கிலி ESG (சுற்றுச்சூழல், சமூகம் மற்றும் ஆளுமை) இலக்குகளை நோக்கிச் செல்வதால், CMP செயல்முறைகள் "பச்சை" மாற்றத்திற்கு உட்பட்டுள்ளன. Resonac மற்றும் Entegris போன்ற இண்டஸ்ட்ரி டைட்டான்கள் அதிக நீர்த்த, குறைந்த உமிழ்வு பாலிஷ் தீர்வுகளை தீவிரமாக பின்பற்றுகின்றன. சிராய்ப்பு இல்லாத கண்டுபிடிப்புகள்: வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு சுமைகளை குறைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் நுகர்வு பொருட்களின் மறுசுழற்சி திறனை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன. மெருகூட்டலுக்குப் பிந்தைய பணிப்பாய்வுகளை நெறிப்படுத்துதல், செயல்பாட்டுச் செலவினங்களை நேரடியாகக் குறைத்தல் (OPEX) மற்றும் உபகரணங்கள் தேய்மானம் மற்றும் கிழிவதைக் குறைத்தல்.

4. முடிவு: பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் எதிர்காலத்தைத் தொகுத்தல்

தொழில்துறையானது 6-இன்ச் முதல் 8-இன்ச் SiC செதில்கள் வரையில், திட்டமிடலில் பிழைக்கான விளிம்பு குறைகிறது. ஒரு CMP குழம்பு இனி ஒரு தொழிற்சாலை சரிபார்ப்பு பட்டியலில் வெறும் நுகர்வு அல்ல; இது பொருள் அறிவியல் மற்றும் சாதன நம்பகத்தன்மையை இணைக்கும் ஒரு மூலோபாய சொத்து.

VETEK செமிகண்டக்டரில், எங்கள் கூட்டாளர்களுக்கான உறுதியான உற்பத்தித்திறனுக்கான மேம்பட்ட பொருள் நுண்ணறிவுகளை மொழிபெயர்க்க, உலகளாவிய CMP போக்குகளில் நாங்கள் முன்னணியில் இருக்கிறோம். SiC செயலாக்கத்தின் சிக்கல்களை நீங்கள் வழிநடத்தினாலும் அல்லது அதிக மகசூல் தரும் உற்பத்தி வரிகளை மேம்படுத்தினாலும், மின்னணு கண்டுபிடிப்புகளின் அடுத்த உச்சத்தை மேம்படுத்த உங்களுக்கு உதவ நாங்கள் இருக்கிறோம்.

குறிப்பு:

1.Seo, J., & Lee, K. (2023). கெமிக்கல் மெக்கானிக்கல் பிளானரைசேஷன் (சிஎம்பி) ஸ்லரிகள் மற்றும் பிந்தைய CMP சுத்தம் செய்வதில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள். பயன்பாட்டு அறிவியல்.

2.Hsieh, C. H., மற்றும் பலர். (2024) SiC திட்டமிடலில் இரசாயன வழிமுறைகள் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் ஒத்திசைவுகள். ஜர்னல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் வேதியியல் & இயற்பியல்.

3.Entegris & Resonac (2025). செமிகண்டக்டர் பொருட்களில் வருடாந்திர நிலைத்தன்மை அறிக்கை.

4.செமிகண்டக்டர் இன்ஜினியரிங் (2025). 8-அங்குல SiC மாற்றம்: விளைச்சல் மற்றும் அளவியலில் உள்ள சவால்கள்.

5.DuPont Electronics (2024). துல்லிய CMP மூலம் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்.