تصور کے ثبوت (POC) سے ہائی والیوم مینوفیکچرنگ (HVM) تک

بیزارڈ نے ایچنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کے تین مراحل بیان کیے:

1. اینچنگ ایجنٹ، گیس، اور اینچنگ کے لیے درکار معاون پرتوں کا تعین کرنا۔

2. مخصوص رینج کے اندر فلموں کو مکمل طور پر ہٹانے اور ویفر پر یکسانیت حاصل کرنے کی صلاحیت کا مظاہرہ کرنا۔

3. اعلی پیداوار اور کم بڑھے ہوئے اعلی حجم مینوفیکچرنگ (HVM) میں ہزاروں چپس پر عمل کو دہرانے کے طریقہ کا تعین کرنا۔

عام طور پر، ہنر مند اینچنگ اور انٹیگریشن انجینئرز ترقی کے پہلے دو مراحل کو سنبھالتے ہیں۔ تیسرے مرحلے میں انجینئرنگ کی مہارت کی ضرورت ہے، لیکن مشین لرننگ مددگار ثابت ہو سکتی ہے۔

"مشین لرننگ اور ڈیٹا کا تجزیہ عام طور پر صرف تیسرے مرحلے میں مفید ہے،" بیزارڈ نے کہا۔ "یہ بہت طاقتور ہے کیونکہ یہ ڈیٹا کی ایک بڑی مقدار تک رسائی حاصل کر سکتا ہے اور لاکھوں چھوٹے اور سادہ تعاملات کو سمجھ سکتا ہے۔ اس لیے انسانی دماغ کے لیے اسے سمجھنا بہت مشکل ہے، لیکن کمپیوٹر پروگراموں کے لیے اس کا انتظام کرنا آسان ہے۔ نئی ایپلی کیشنز، نئے مواد کی اینچنگ، یا نئے انضمام کے منظرناموں کے ساتھ، اس نے انسانوں پر کوئی بہتری نہیں دکھائی ہے۔"

مشین لرننگ کے استعمال کا تعلق مینوفیکچرنگ لاگت سے بھی ہے کیونکہ تیسرے مرحلے میں ہزاروں ویفرز شامل ہوتے ہیں، جو پہلے اور دوسرے مرحلے میں استعمال ہونے والی تعداد سے زیادہ مقدار کا آرڈر ہے۔

لام ریسرچ میں Etch پروڈکٹ گروپ کے سینئر ڈائریکٹر بیرٹ فنچ نے نئے عمل کے راستے کو برائے نام عمل کے بہاؤ اور ترتیب سے تصور کی توثیق حاصل کرنے اور ایک ویفر پر ایک یا زیادہ کام کرنے والے آلات تیار کرنے کے طور پر بیان کیا۔ تصور کا یہ ثبوت (POC) پھر ویفر فیب میں پروڈکٹ ڈویلپمنٹ ٹیم کو منتقل کیا جاتا ہے تاکہ عمل کو بڑھایا جا سکے اور پیداوار میں اضافہ ہو سکے۔

فنچ نے کہا، "منافع بخش آمدنی پیدا کرنے والی مصنوعات میں برائے نام تصور کی توثیق کو تبدیل کرنے کے لیے درکار کام کی مقدار کو اکثر کم سمجھا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں منافع میں نمایاں فرق پیدا ہوتا ہے۔ پروسیس ونڈو ماڈلنگ ترقی کے ابتدائی مراحل میں فیب تغیرات کو متعارف کروا کر اس فرق کو پر کرنے کی کوشش کرتی ہے۔ راستہ تلاش کرنا۔" انہوں نے تجویز پیش کی کہ تجربات کے ورچوئل ڈیزائن (DOE) اور مونٹی کارلو پر مبنی ملٹی پیرامیٹر تجزیہ کا استعمال متوقع تبدیلیوں اور POC کی جانچ کے لیے کیا جا سکتا ہے۔

فنچ نے مزید کہا، "پراسیس ونڈو ماڈلنگ سوالات کا جواب دے سکتی ہے جیسے، 'آلہ کی کم ترین کارکردگی اور پیداوار حاصل کرنے کے لیے مجھے کتنی سی ڈی یا تغیر برقرار رکھنے کی ضرورت ہے؟' ہم نے چند دنوں میں پروسیس ونڈو ٹیسٹنگ کے لیے 10 لاکھ سے زیادہ ورچوئل ویفرز کی نقلیں مکمل کیں، جو حقیقی زندگی میں حاصل کرنا ناممکن ہے۔"

متعدد پیرامیٹرز ایچ کی شرح، پروفائل، اور انتخاب کو متاثر کرتے ہیں۔ ایک اہم عنصر درجہ حرارت ہے۔ بینجمن ونسنٹ، لیم ریسرچ میں سیمی کنڈکٹر پروسیس اور انٹیگریشن انجینئرنگ کے سینئر مینیجر نے کہا کہ صارفین اینچنگ کی رفتار، سلیکٹیوٹی، اور پروفائل پر تھرمل اثرات کے اثرات کا مشاہدہ کر سکتے ہیں۔ یہ تمام پیرامیٹرز ڈیوائس کی پیداوار اور ویفر فیب کی پیداواری صلاحیت کو متاثر کرتے ہیں۔ اس کا خیال ہے کہ تخروپن خاص طور پر مفید ہو سکتا ہے جب ایک عمل کے مرحلے میں متعدد ممکنہ کنفیگریشنز (ایک بڑی عمل کی جگہ) ہو یا جب اس قدم کے بہاو کے نتائج انتہائی غیر متوقع ہوں۔

لام ریسرچ کی ذیلی کمپنی Esgee ٹیکنالوجیز میں پروڈکٹ مارکیٹنگ مینیجر، الیکس گورموچ نے کہا، "ایچنگ کا عمل چپ کی سطح کے درجہ حرارت پر منحصر ہے، جو مختلف گرمی کے بہاؤ سے متاثر ہوتا ہے، بشمول تھرمل ترسیل، آئن اثر توانائی، سطح کے رد عمل، اور پلازما تابکاری۔ گرمی کا بہاؤ." انہوں نے مزید وضاحت کی، "لہذا، چپ کی سطح پر درجہ حرارت کے تغیرات کو درست طریقے سے بیان کرنے کے لیے ایک پلازما ماڈل کو ان تمام جسمانی خصوصیات کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ ہمارے صارفین کی پیداواری پیداوار کو بڑھانے یا بہتر بنانے کی صلاحیت کو تیز کریں۔"

اینچنگ کے عمل میں عین مطابق وقت کا حصول

سخت جیومیٹریوں اور پتلی فلموں کے لیے، ایچ کی شرح کے درمیان توازن اور دوسرے آپریٹنگ پیرامیٹرز پر اچھے کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

فنچ نے کہا، "جیسا کہ ڈیزائن کے اصول سکڑتے ہیں، بہت سے ایچ کے عمل بہت تیز پلازما ایچ کے عمل کے مراحل میں منتقل ہو رہے ہیں جن کے لیے تمام رد عمل کے آدانوں پر انتہائی درست کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے: طاقت، دباؤ، کیمسٹری، اور درجہ حرارت۔" انہوں نے نوٹ کیا کہ پلازما نبض کے رویے کو بہتر بنانے کی طرف ایک رجحان بھی ہے، جہاں مخصوص آئن ٹو نیوٹرل تناسب پیدا ہوتا ہے اور پھر ضمنی مصنوعات کو صاف کیا جاتا ہے۔ "اس منظر نامے کی جدید ماڈلنگ سازوسامان کو مزید بڑھانے کے لیے اہم ہے۔"

اینچنگ سسٹم کے مینوفیکچررز اگلے نوڈ کی ترقی کو تیز کرنے یا پیداوار کی پیداوار کو بڑھانے کے لیے کچھ عرصے سے ماڈلنگ سافٹ ویئر استعمال کر رہے ہیں۔ اس عمل کی پیچیدگی اور اس کے تمام متغیرات کو دیکھتے ہوئے، یہ حیرت کی بات نہیں ہے۔

فنچ نے کہا، "اگلی نوڈ ٹیکنالوجی کی ترقی کے دوران تمام ممکنہ عمل کے تجربات کرنے کے لیے کافی وقت یا کافی ویفرز نہیں ہیں۔" "ایچ آلات کی ترتیب کے سیٹوں کی تعداد لاکھوں، یا اربوں میں بھی ہو سکتی ہے، جو تمام عمل کے امکانات کے ساتھ مکمل ویفر کی ترقی کو ناممکن بناتی ہے۔"

بلاشبہ، تمام اچھے ماڈلز اصل چپس پر تصدیق شدہ ہیں۔ فنچ نے کہا، "ایک اچھا ماڈل پیش گوئی کرنے والا ہونا چاہئے اور اسے مخصوص مسائل کو حل کرنا چاہئے جو صارفین حل کرنا چاہتے ہیں۔" "حقیقی فیب ڈیٹا کو جب بھی مصنوعی کام کی بنیاد پر کسی عمل یا ڈیزائن میں تبدیلی کی سفارش کی جاتی ہے تو اسے تجویز کردہ نتائج کی عکاسی کرنی چاہیے۔ ہمارے معاملے میں، ہم ماڈل پر مبنی نتائج کا استعمال کرتے ہوئے عمل میں ہونے والی تبدیلیوں کے اثرات کا درست اندازہ لگانے اور مشکل عمل اور ٹیکنالوجی کی ترقی کو تیزی سے حل کرنے کے قابل تھے۔ مسائل."

ٹول سپلائرز اپنی پروڈکشن لائنوں کو مزید مضبوطی سے مربوط کرنے اور دو ماسک لیول کے عمل (دو لیتھوگرافی اسٹیپس) کو ایک عمل میں تبدیل کرنے کے لیے اعلی درجے کی ایچنگ کے عمل کو بھی تیار کر رہے ہیں، اس طرح اس عمل کو آسان بنایا جا رہا ہے اور لاگت کو کم کیا جا رہا ہے۔

بیزارڈ نے کہا، "کمپنیوں نے سوئس آرمی کے چاقو کو مزید جدید بنانے کے لیے موجودہ ہارڈ ویئر کو دوبارہ تیار نہیں کیا ہے لیکن انہوں نے مخصوص ایپلی کیشنز کے مطابق ٹیکنالوجیز متعارف کرائی ہیں، جیسے جدید مسائل کو حل کرنے کے لیے نئے سسٹمز۔" مقصد ایک دوسرے کا سامنا کرنے والی دو لائنوں کو ایک دوسرے کے قریب لانا ہے، جس کے لیے فی الحال ایک لائن پیٹرننگ سٹیپ اور پھر کٹنگ ماسک کی ضرورت ہے۔ "جو اپلائیڈ میٹریلز اور دیگر متعارف کروا رہے ہیں وہ افقی سمت میں براہ راست اینچنگ کا طریقہ ہے۔" یہ عمل سوراخ کے ذریعے بھی بڑا کر سکتا ہے۔

جاری ہے...