တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရေးအပေါ် အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်း၏ သီးခြားလွှမ်းမိုးမှု။

​
အမြင့်ဆုံးတိကျမှုကို လိုက်စားသော semiconductor ထုတ်လုပ်ရေးနယ်ပယ်တွင်၊ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းသည် ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးနှင့် ထုတ်လုပ်မှုတည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေသော အဓိက parameter များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ photolithography၊ etching မှ packaging အထိ လုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်လုံးတွင်၊ ပစ္စည်းများ၏ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းများ၏ ကွာခြားချက်များသည် ထုတ်လုပ်မှုတိကျမှုကို နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးဖြင့် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ သို့သော်၊ ၎င်း၏ အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းဖြင့် ဂရနိုက်အခြေခံသည် ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်လာသည်။
လစ်သိုဂရပ်ဖီ လုပ်ငန်းစဉ်- အပူပုံပျက်ခြင်းသည် ပုံစံသွေဖည်မှုကို ဖြစ်စေသည်
ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်ခြင်းသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိကအဆင့်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်စက်မှတစ်ဆင့် မျက်နှာဖုံးပေါ်ရှိ ဆားကစ်ပုံစံများကို ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်စက်၏ မျက်နှာပြင်သို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်စက်အတွင်းရှိ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် အလုပ်စားပွဲ၏ တည်ငြိမ်မှုသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ရိုးရာသတ္တုပစ္စည်းများကို ဥပမာအဖြစ် ယူပါ။ ၎င်းတို့၏ အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 12×10⁻⁶/℃ ဖြစ်သည်။ ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်စက်လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း လေဆာအလင်းရင်းမြစ်၊ မှန်ဘီလူးများနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းများမှ ထုတ်ပေးသောအပူသည် စက်ပစ္စည်း၏အပူချိန်ကို 5-10 ℃ မြင့်တက်စေမည်ဖြစ်သည်။ ပုံနှိပ်စက်၏ အလုပ်စားပွဲသည် သတ္တုအောက်ခံကိုအသုံးပြုပါက 1 မီတာရှည်သောအောက်ခံသည် 60-120 μm ချဲ့ထွင်မှုပုံပျက်ခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး မျက်နှာဖုံးနှင့် ဝေဖာကြားရှိ ဆွေမျိုးအနေအထားတွင် ရွေ့လျားသွားမည်ဖြစ်သည်။
အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် (ဥပမာ 3nm နှင့် 2nm ကဲ့သို့)၊ transistor အကွာအဝေးသည် နာနိုမီတာအနည်းငယ်သာရှိသည်။ ထိုကဲ့သို့သော အပူအနည်းငယ်သာ ပုံပျက်ခြင်းသည် photolithography ပုံစံကို မညီမညာဖြစ်စေပြီး ပုံမှန်မဟုတ်သော transistor ချိတ်ဆက်မှုများ၊ short circuits သို့မဟုတ် open circuits များနှင့် အခြားပြဿနာများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ချစ်ပ်လုပ်ဆောင်ချက်များ ပျက်ကွက်ခြင်းကို တိုက်ရိုက်ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ granite base ၏ thermal expansion coefficient သည် 0.01μm/°C (ဆိုလိုသည်မှာ (1-2) ×10⁻⁶/℃) အထိ နိမ့်ကျပြီး အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုတူညီမှုအောက်တွင် ပုံပျက်ခြင်းသည် သတ္တု၏ 1/10-1/5 သာရှိသည်။ ၎င်းသည် photolithography စက်အတွက် တည်ငြိမ်သော load-bearing platform ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး photolithography ပုံစံကို တိကျစွာလွှဲပြောင်းပေးပြီး ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှု၏ အထွက်နှုန်းကို သိသိသာသာတိုးတက်စေသည်။

ထွင်းထုခြင်းနှင့် အနည်ထိုင်ခြင်း- ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အတိုင်းအတာတိကျမှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်
wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် သုံးဖက်မြင် circuit တည်ဆောက်ပုံများ တည်ဆောက်ရာတွင် Etching နှင့် deposition တို့သည် အဓိက လုပ်ငန်းစဉ်များ ဖြစ်သည်။ Etching လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ reactive gas သည် wafer ၏ မျက်နှာပြင်ပစ္စည်းနှင့် ဓာတုဗေဒ ဓာတ်ပြုမှု ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ စက်ပစ္စည်းအတွင်းရှိ RF power supply နှင့် gas flow control ကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများသည် အပူကို ထုတ်လွှတ်ပြီး wafer နှင့် စက်ပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းများ၏ အပူချိန်ကို မြင့်တက်စေသည်။ wafer carrier သို့မဟုတ် စက်ပစ္စည်း base ၏ thermal expansion coefficient သည် wafer ၏ အပူချိန်နှင့် မကိုက်ညီပါက (silicon ပစ္စည်း၏ thermal expansion coefficient သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 2.6×10⁻⁶/℃)၊ အပူချိန် ပြောင်းလဲသောအခါ thermal stress ဖြစ်ပေါ်လာပြီး wafer ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အက်ကွဲကြောင်းငယ်များ သို့မဟုတ် ကွေးညွှတ်မှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။
ဤကဲ့သို့သော ပုံပျက်ခြင်းသည် ဘေးနံရံ၏ ထွင်းထုအနက်နှင့် ဒေါင်လိုက်ဖြစ်မှုကို ထိခိုက်စေပြီး ထွင်းထုထားသော မြောင်းများ၊ ဖောက်ထားသော အပေါက်များနှင့် အခြားဖွဲ့စည်းပုံများ၏ အတိုင်းအတာများသည် ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များမှ သွေဖည်သွားစေပါသည်။ အလားတူပင်၊ အလွှာပါးလွှာသော သတ္တုတွင်းထွက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အပူချဲ့ထွင်မှု ကွာခြားချက်သည် သတ္တုတွင်းထွက်အလွှာပါးတွင် အတွင်းပိုင်းဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အလွှာ၏ အက်ကွဲခြင်းနှင့် ကွာကျခြင်းကဲ့သို့သော ပြဿနာများ ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ချစ်ပ်၏ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ဆီလီကွန်ပစ္စည်းများနှင့် ဆင်တူသော အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းရှိသော ဂရန်နိုက်အခြေခံများကို အသုံးပြုခြင်းသည် အပူဖိစီးမှုကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး ထွင်းထုခြင်းနှင့် သတ္တုတွင်းထွက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် တိကျမှုကို သေချာစေပါသည်။
ထုပ်ပိုးမှုအဆင့်- အပူချိန် မကိုက်ညီမှုကြောင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုပြဿနာများ ဖြစ်ပေါ်
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုပ်ပိုးမှုအဆင့်တွင် ချစ်ပ်နှင့်ထုပ်ပိုးပစ္စည်း (ဥပမာ epoxy resin၊ ကြွေထည်စသည်) အကြား အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းများ၏ လိုက်ဖက်ညီမှုသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ချစ်ပ်များ၏ အဓိကပစ္စည်းဖြစ်သော ဆီလီကွန်၏ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းသည် အတော်လေးနိမ့်သော်လည်း ထုပ်ပိုးပစ္စည်းအများစု၏ အပူချိန်မှာ အတော်လေးမြင့်မားပါသည်။ အသုံးပြုနေစဉ်အတွင်း ချစ်ပ်၏အပူချိန်ပြောင်းလဲသွားသောအခါ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းများ မကိုက်ညီမှုကြောင့် ချစ်ပ်နှင့်ထုပ်ပိုးပစ္စည်းအကြား အပူဖိစီးမှုဖြစ်ပေါ်ပါသည်။
ဤအပူဒဏ်သည် ချစ်ပ်လည်ပတ်နေစဉ် အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်းကဲ့သို့သော အပူချိန်စက်ဝန်းများ ထပ်ခါတလဲလဲဖြစ်ပေါ်ခြင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုအောက်တွင် ချစ်ပ်နှင့်ထုပ်ပိုးမှုအောက်ခံကြားရှိ ဂဟေဆက်များတွင် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုအက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ချစ်ပ်မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ချိတ်ဆက်ဝါယာကြိုးများ ပြုတ်ကျခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် ချစ်ပ်၏ လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှု ပျက်ယွင်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ဆီလီကွန်ပစ္စည်းများနှင့် နီးစပ်သော အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းရှိသော ထုပ်ပိုးမှုအောက်ခံပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် ထုပ်ပိုးမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း တိကျမှုကို ထောက်လှမ်းရန်အတွက် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု အလွန်ကောင်းမွန်သော ဂရန်နိုက်စမ်းသပ်ပလက်ဖောင်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အပူချိန်မကိုက်ညီမှုပြဿနာကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်ပြီး ထုပ်ပိုးမှု၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး ချစ်ပ်၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို ကြာရှည်စေနိုင်သည်။
ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းချုပ်မှု- စက်ပစ္စည်းများနှင့် စက်ရုံအဆောက်အအုံများ၏ ညှိနှိုင်းတည်ငြိမ်မှု
ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိရုံသာမက အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းစက်ရုံများ၏ ပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းချုပ်မှုနှင့်လည်း ဆက်စပ်နေသည်။ ကြီးမားသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ရေးအလုပ်ရုံများတွင် အဲယားကွန်းစနစ်များ စတင်ခြင်းနှင့် ရပ်တန့်ခြင်းနှင့် စက်ပစ္စည်းအစုအဝေးများ၏ အပူပျံ့နှံ့ခြင်းကဲ့သို့သော အချက်များသည် ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် အတက်အကျဖြစ်စေနိုင်သည်။ စက်ရုံကြမ်းပြင်၊ စက်ပစ္စည်းအောက်ခြေများနှင့် အခြားအခြေခံအဆောက်အအုံများ၏ အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်း အလွန်မြင့်မားပါက ရေရှည်အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် ကြမ်းပြင်အက်ကွဲစေပြီး စက်ပစ္စည်းအောက်ခြေရွေ့လျားစေပြီး ဓာတ်ပုံကျောက်ပုံနှိပ်စက်များနှင့် ထွင်းထုစက်များကဲ့သို့သော တိကျသောစက်ပစ္စည်းများ၏ တိကျမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။
ဂရနိုက်အခြေခံများကို စက်ပစ္စည်းအထောက်အပံ့အဖြစ် အသုံးပြုပြီး အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းနည်းသော စက်ရုံဆောက်လုပ်ရေးပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် တည်ငြိမ်သော ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်ကို ဖန်တီးနိုင်ပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်ပုံပျက်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စက်ပစ္စည်းချိန်ညှိခြင်းနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကုန်ကျစရိတ်များ၏ ကြိမ်နှုန်းကို လျှော့ချပေးကာ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုလိုင်း၏ ရေရှည်တည်ငြိမ်သောလည်ပတ်မှုကို သေချာစေသည်။
အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းသည် ပစ္စည်းရွေးချယ်မှု၊ လုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်မှုမှ ထုပ်ပိုးခြင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းအထိ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု၏ သက်တမ်းတစ်လျှောက်လုံး ဖြတ်သန်းသွားသည်။ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ချိတ်ဆက်မှုတိုင်းတွင် တင်းကြပ်စွာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သည်။ ဂရန်နိုက်အခြေခံများသည် ၎င်းတို့၏ အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းနှင့် အခြားကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုအတွက် တည်ငြိမ်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအခြေခံကို ပံ့ပိုးပေးပြီး ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များ ပိုမိုတိကျမှုရှိလာစေရန် မြှင့်တင်ရာတွင် အရေးကြီးသော အာမခံချက်တစ်ခု ဖြစ်လာသည်။