Nima uchun haroratni nazorat qilish yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda juda muhim?

Yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda haroratni aniq nazorat qilish chip sifati, ishlashi va ishlab chiqarish rentabelligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Hatto ozgina harorat o'zgarishi ham materialning xatti-harakatlarida va jarayon natijalarida sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin, bu esa nuqsonlar yoki qurilmaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

Termal stressning ta'siri

Yarimo'tkazgichli qurilmalar turli xil issiqlik kengayish koeffitsientlari (CTE) bo'lgan bir necha qatlamli materiallardan iborat. Masalan, silikon plastinalar, metall o'zaro bog'langan va dielektrik qatlamlar tez isitish yoki sovutish jarayonida turli tezliklarda kengayadi yoki qisqaradi. Ushbu nomuvofiqlik termal stressni keltirib chiqarishi mumkin, bu jiddiy ishlab chiqarish muammolariga olib keladi, masalan:

* Yoriqlar: gofretlardagi sirt yoki ichki yoriqlar mexanik yaxlitlikni buzishi va qurilmaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

* Delaminatsiya: metall yoki dielektrik qatlamlar kabi yupqa plyonkalar ajralib chiqishi mumkin, bu chipning elektr ishlashini va uzoq muddatli ishonchliligini zaiflashtiradi.

* Strukturaviy deformatsiya: Qurilma konstruksiyalari kuchlanish tufayli egri bo‘lishi mumkin, bu esa elektr oqish yoki qisqa tutashuv kabi muammolarni keltirib chiqarishi mumkin.

Yuqori aniqlikdagi haroratni nazorat qilishning roli

TEYU sanoat sovutgichlari kabi ilg'or haroratni nazorat qilish tizimlari harorat barqarorligini juda aniqlik bilan saqlash uchun mo'ljallangan. Masalan, TEYU ning o‘ta tezkor lazerli sovutgichi ±0,08°C gacha bo‘lgan nazorat aniqligini taklif etadi, bu esa muhim yarimo‘tkazgich uskunalari, jumladan etcherlar, cho‘ktirish tizimlari va ion implantatorlari uchun jarayon barqarorligini ta’minlaydi.

Yarimo'tkazgich jarayonlarida nozik sovutishning afzalliklari

1. Termal stress yorilishining oldini oladi: Bir xil sovutishni saqlab, sovutgichlar turli materiallar orasidagi CTE nomuvofiqligining ta'sirini kamaytiradi, termal aylanish jarayonida yoriqlar va delaminatsiya xavfini samarali kamaytiradi.

2. Dopingning bir xilligini yaxshilaydi: Ion implantatsiyasi va keyingi tavlanishda barqaror termal sharoitlar gofret bo'ylab doimiy dopant faollashuvini ta'minlaydi, chipning ishlashi va ishonchliligini oshiradi.

3. Oksid qatlamining mustahkamligini oshiradi: To'g'ri haroratni tartibga solish oksidlanish jarayonida chekkadan markazga termal gradientlarni yo'q qilishga yordam beradi, bir xil eshik oksidi qalinligini ta'minlaydi, bu izchil tranzistor xarakteristikalari uchun juda muhimdir.

Xulosa

Yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarishda haroratni nazorat qilish ajralmas hisoblanadi. Yuqori aniqlikdagi issiqlik boshqaruvi bilan ishlab chiqaruvchilar termal stressdan kelib chiqadigan nuqsonlarni kamaytirishi, doping va oksidlanish jarayonlarida bir xillikni yaxshilashi va oxir-oqibat yuqori chip rentabelligi va qurilmaning yaxshi ishlashiga erishishi mumkin.