वेफर सॉ प्रक्रिया के दौरान CO2 को क्यों पेश किया जाता है?

डाइसिंग पानी में CO₂ का परिचय वेफर आरा प्रक्रिया में स्थैतिक बिजली संचय को दबाने और संदूषण को कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी उपाय है, जिससे डाइसिंग उपज और चिप्स की विश्वसनीयता में सुधार होता है।

स्थैतिक बिजली को हटा दें

Theवफ़रडाइसिंग प्रक्रिया में काटने के लिए उच्च गति वाले घूमने वाले हीरे के ब्लेड के उपयोग की आवश्यकता होती है, जबकि ठंडा करने और सफाई के लिए डीआई पानी का छिड़काव किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान घर्षण से बड़ी मात्रा में स्थैतिक आवेश उत्पन्न होता है। इसके साथ ही, उच्च दबाव वाले छिड़काव और टकराव के दौरान डीआई पानी कमजोर आयनीकरण से गुजरता है, जिससे कम संख्या में आयन उत्पन्न होते हैं। सिलिकॉन सामग्री में ही आसानी से विद्युत आवेश जमा करने की विशेषता होती है। यदि इस स्थैतिक बिजली को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो इसका वोल्टेज 500V से अधिक हो सकता है, जिससे इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज हो सकता है। यह न केवल सर्किट मेटल वायरिंग को नुकसान पहुंचा सकता है या इंटरलेयर ढांकता हुआ क्रैकिंग का कारण बन सकता है, बल्कि इलेक्ट्रोस्टैटिक सोखना के कारण सिलिकॉन धूल वेफर को दूषित कर सकता है या बॉन्डिंग पैड पर बॉन्ड लिफ्ट की समस्या पैदा कर सकता है।

जब CO₂ को पानी में डाला जाता है, तो यह घुल जाता है और H₂CO₃ बनाता है। H₂CO₃ H⁺ और HCO₃⁻ का उत्पादन करने के लिए आयनीकरण से गुजरता है, जो इसकी प्रतिरोधकता को प्रभावी ढंग से कम करते हुए पानी की चालकता को बढ़ाता है। यह उन्नत चालकता जल प्रवाह के माध्यम से स्थैतिक आवेशों को तेजी से जमीन पर प्रवाहित करने की अनुमति देती है, जिससे आवेश संचय को रोका जा सकता है। इसके अलावा, एक कमजोर इलेक्ट्रोनगेटिव गैस के रूप में, CO₂ को चार्ज कणों (जैसे CO₂⁺ और O⁻) उत्पन्न करने के लिए उच्च-ऊर्जा वातावरण में आयनित किया जा सकता है। ये कण वेफर सतहों या धूल द्वारा किए गए चार्ज को बेअसर कर सकते हैं, जिससे इलेक्ट्रोस्टैटिक सोखना और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का खतरा कम हो जाता है।

संदूषण कम करें और सतहों की रक्षा करें

के दौरान उत्पन्न सिलिकॉन धूलवफ़रआरा प्रक्रिया स्थैतिक बिजली जमा करने के लिए उत्तरदायी है, जो वेफर या उपकरण की सतह पर चिपक सकती है और परिणामस्वरूप संदूषण हो सकता है। उसी समय, यदि ठंडा पानी क्षारीय है, तो यह धातु के कणों (जैसे स्टेनलेस स्टील में Fe, Ni और Cr आयन) को हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप बनाने का कारण बनेगा। हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप वेफर सतह पर या डाइसिंग चैनलों में जमा हो जाएगा, जिससे चिप की गुणवत्ता प्रभावित होगी।

जब CO₂ को पेश किया जाता है, तो यह विद्युत आवेशों को निष्क्रिय कर देता है, जिससे धूल और सतहों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल कमजोर हो जाता है। इस बीच, CO₂ वायुप्रवाह काटने वाले क्षेत्र में धूल फैलाकर द्वितीयक आसंजन को रोकता है। CO₂ का मिश्रण एक हल्का अम्लीय वातावरण भी बनाता है जो धातु आयन वर्षा को रोकता है, उन्हें घुलित रखता है और जल प्रवाह को उन्हें दूर ले जाने में सक्षम बनाता है। इसके अलावा, क्योंकि CO₂ एक अक्रिय गैस है, यह सिलिकॉन धूल और ऑक्सीजन के बीच संपर्क को कम करती है, धूल के ऑक्सीकरण और संचय को रोकती है और काटने वाले वातावरण की स्वच्छता को और बढ़ाती है।

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