உருட்டப்பட்ட உருளை உற்பத்தியில் செயலிழப்பு ஒரு முக்கிய செயல்முறையாகும்.செப்புப் படலம். இது மேற்பரப்பில் ஒரு "மூலக்கூறு-நிலை கவசமாக" செயல்படுகிறது, அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் கடத்துத்திறன் மற்றும் சாலிடரிங் போன்ற முக்கியமான பண்புகளில் அதன் தாக்கத்தை கவனமாக சமநிலைப்படுத்துகிறது. இந்த கட்டுரை செயலற்ற வழிமுறைகள், செயல்திறன் பரிமாற்றங்கள் மற்றும் பொறியியல் நடைமுறைகளுக்குப் பின்னால் உள்ள அறிவியலை ஆராய்கிறது.சிவன் மெட்டல்உதாரணமாக, உயர்நிலை மின்னணு உற்பத்தியில் அதன் தனித்துவமான மதிப்பை ஆராய்வோம்.
1. செயலற்ற தன்மை: செப்புப் படலத்திற்கான "மூலக்கூறு-நிலை கவசம்"
1.1 செயலற்ற அடுக்கு எவ்வாறு உருவாகிறது
வேதியியல் அல்லது மின்வேதியியல் சிகிச்சைகள் மூலம், 10-50nm தடிமன் கொண்ட ஒரு சிறிய ஆக்சைடு அடுக்கு மேற்பரப்பில் உருவாகிறது.செப்புப் படலம். முக்கியமாக Cu₂O, CuO மற்றும் கரிம சேர்மங்களால் ஆனது, இந்த அடுக்கு வழங்குகிறது:
- உடல் ரீதியான தடைகள்:ஆக்ஸிஜன் பரவல் குணகம் 1×10⁻¹⁴ செ.மீ²/வி ஆகக் குறைகிறது (வெற்று செம்புக்கு 5×10⁻⁸ செ.மீ²/வி இலிருந்து குறைகிறது).
- மின்வேதியியல் செயலிழப்பு:அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி 10μA/cm² இலிருந்து 0.1μA/cm² ஆக குறைகிறது.
- வேதியியல் மந்தநிலை:மேற்பரப்பு இலவச ஆற்றல் 72mJ/m² இலிருந்து 35mJ/m² ஆகக் குறைக்கப்பட்டு, வினைத்திறன் நடத்தையை அடக்குகிறது.
1.2 செயலற்ற தன்மையின் ஐந்து முக்கிய நன்மைகள்
செயல்திறன் அம்சம் | சிகிச்சையளிக்கப்படாத செப்புப் படலம் | செயலற்ற செப்புப் படலம் | முன்னேற்றம் |
உப்பு தெளிப்பு சோதனை (மணிநேரம்) | 24 (தெரியும் துருப் புள்ளிகள்) | 500 (தெரியும் அரிப்பு இல்லை) | +1983% |
உயர் வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்றம் (150°C) | 2 மணி நேரம் (கருப்பாக மாறும்) | 48 மணிநேரம் (நிறத்தைப் பராமரிக்கிறது) | +2300% |
சேமிப்பு வாழ்க்கை | 3 மாதங்கள் (வெற்றிடத்தால் நிரம்பியது) | 18 மாதங்கள் (நிலையான தொகுப்பு) | +500% |
தொடர்பு எதிர்ப்பு (mΩ) | 0.25 (0.25) | 0.26 (+4%) | – |
அதிக அதிர்வெண் செருகல் இழப்பு (10GHz) | 0.15dB/செ.மீ. | 0.16dB/செ.மீ (+6.7%) | – |
2. செயலற்ற அடுக்குகளின் "இரட்டை முனைகள் கொண்ட வாள்" - மற்றும் அதை எவ்வாறு சமநிலைப்படுத்துவது
2.1 அபாயங்களை மதிப்பிடுதல்
- கடத்துத்திறனில் சிறிது குறைவு:செயலற்ற அடுக்கு சரும ஆழத்தை (10GHz இல்) 0.66μm இலிருந்து 0.72μm ஆக அதிகரிக்கிறது, ஆனால் தடிமன் 30nm க்குள் வைத்திருப்பதன் மூலம், மின்தடை அதிகரிப்பை 5% க்கும் குறைவாகக் கட்டுப்படுத்தலாம்.
- சாலிடரிங் சவால்கள்:குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல் சாலிடரின் ஈரமாக்கும் கோணங்களை 15° இலிருந்து 25° ஆக அதிகரிக்கிறது. செயலில் உள்ள சாலிடர் பேஸ்ட்களைப் பயன்படுத்துவது (RA வகை) இந்த விளைவை ஈடுசெய்யும்.
- ஒட்டுதல் சிக்கல்கள்:பிசின் பிணைப்பு வலிமை 10–15% குறையக்கூடும், இது கரடுமுரடாக்குதல் மற்றும் செயலிழக்கச் செயல்முறைகளை இணைப்பதன் மூலம் குறைக்கப்படலாம்.
2.2 प्रकालिका 2.2 प्रका 2.2 प्रक�சிவன் மெட்டல்சமநிலைப்படுத்தும் அணுகுமுறை
சாய்வு செயலற்ற தொழில்நுட்பம்:
- அடிப்படை அடுக்கு:(111) விருப்பமான நோக்குநிலையுடன் 5nm Cu₂O இன் மின்வேதியியல் வளர்ச்சி.
- இடைநிலை அடுக்கு:2–3nm பென்சோட்ரியசோல் (BTA) சுயமாக இணைக்கப்பட்ட படம்.
- வெளிப்புற அடுக்கு:பிசின் ஒட்டுதலை மேம்படுத்த சிலேன் இணைப்பு முகவர் (APTES).
உகந்த செயல்திறன் முடிவுகள்:
மெட்ரிக் | IPC-4562 தேவைகள் | சிவன் மெட்டல்செப்புப் படலம் முடிவுகள் |
மேற்பரப்பு எதிர்ப்பு (mΩ/சதுர) | ≤30 | 220–250 |
பீல் வலிமை (வ/செ.மீ) | ≥0.8 (0.8) | 1.2–1.5 |
சாலிடர் கூட்டு இழுவிசை வலிமை (MPa) | ≥25 ≥25 | 28–32 |
அயனி இடம்பெயர்வு விகிதம் (μg/cm²) | ≤0.5 | 0.2–0.3 |
3. சிவன் மெட்டல்இன் செயலற்ற தொழில்நுட்பம்: பாதுகாப்பு தரநிலைகளை மறுவரையறை செய்தல்
3.1 நான்கு அடுக்கு பாதுகாப்பு அமைப்பு
- மிக மெல்லிய ஆக்சைடு கட்டுப்பாடு:பல்ஸ் அனோடைசேஷன் ±2nm க்குள் தடிமன் மாறுபாட்டை அடைகிறது.
- கரிம-கனிம கலப்பின அடுக்குகள்:BTA மற்றும் சிலேன் இணைந்து அரிப்பு விகிதங்களை வருடத்திற்கு 0.003 மிமீ ஆகக் குறைக்கின்றன.
- மேற்பரப்பு செயல்படுத்தல் சிகிச்சை:பிளாஸ்மா சுத்தம் செய்தல் (Ar/O₂ வாயு கலவை) சாலிடர் ஈரமாக்கும் கோணங்களை 18°க்கு மீட்டெடுக்கிறது.
- நிகழ்நேர கண்காணிப்பு:எலிப்சோமெட்ரி ±0.5nm க்குள் செயலற்ற அடுக்கு தடிமனை உறுதி செய்கிறது.
3.2 தீவிர சுற்றுச்சூழல் சரிபார்ப்பு
- அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பம்:85°C/85% RH இல் 1,000 மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு, மேற்பரப்பு எதிர்ப்பு 3% க்கும் குறைவாக மாறுகிறது.
- வெப்ப அதிர்ச்சி:-55°C முதல் +125°C வரை 200 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, செயலற்ற அடுக்கில் எந்த விரிசல்களும் தோன்றாது (SEM ஆல் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது).
- வேதியியல் எதிர்ப்பு:10% HCl ஆவிக்கு எதிர்ப்பு 5 நிமிடங்களிலிருந்து 30 நிமிடங்களாக அதிகரிக்கிறது.
3.3 பயன்பாடுகளுக்கு இடையே இணக்கத்தன்மை
- 5G மில்லிமீட்டர்-அலை ஆண்டெனாக்கள்:28GHz செருகல் இழப்பு வெறும் 0.17dB/cm ஆகக் குறைக்கப்பட்டது (போட்டியாளர்களின் 0.21dB/cm உடன் ஒப்பிடும்போது).
- தானியங்கி மின்னணுவியல்:100 வரை நீட்டிக்கப்பட்ட சுழற்சிகளுடன், ISO 16750-4 உப்பு தெளிப்பு சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற்றது.
- ஐசி அடி மூலக்கூறுகள்:ABF பிசினுடன் ஒட்டுதல் வலிமை 1.8N/cm (தொழில்துறை சராசரி: 1.2N/cm) அடையும்.
4. செயலற்ற தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்
4.1 அணு அடுக்கு படிவு (ALD) தொழில்நுட்பம்
Al₂O₃/TiO₂ அடிப்படையிலான நானோலேமினேட் செயலற்ற படலங்களை உருவாக்குதல்:
- தடிமன்:<5nm, மின்தடை ≤1% அதிகரிப்புடன்.
- CAF (கடத்தும் அனோடிக் இழை) எதிர்ப்பு:5 மடங்கு முன்னேற்றம்.
4.2 சுய-குணப்படுத்தும் செயலற்ற அடுக்குகள்
மைக்ரோ கேப்சூல் அரிப்பு தடுப்பான்களை (பென்சிமிடாசோல் வழித்தோன்றல்கள்) இணைத்தல்:
- சுய-குணப்படுத்தும் திறன்:கீறல்களுக்குப் பிறகு 24 மணி நேரத்திற்குள் 90% க்கும் அதிகமாக.
- சேவை வாழ்க்கை:20 ஆண்டுகளாக நீட்டிக்கப்பட்டது (நிலையான 10–15 ஆண்டுகளுடன் ஒப்பிடும்போது).
முடிவுரை:
செயலற்ற சிகிச்சையானது, ரோல் செய்யப்பட்ட பொருட்களுக்கான பாதுகாப்புக்கும் செயல்பாட்டுக்கும் இடையில் ஒரு சுத்திகரிக்கப்பட்ட சமநிலையை அடைகிறது.செப்புப் படலம்புதுமை மூலம்,சிவன் மெட்டல்செயலற்ற தன்மையின் குறைபாடுகளைக் குறைத்து, அதை தயாரிப்பு நம்பகத்தன்மையை அதிகரிக்கும் "கண்ணுக்குத் தெரியாத கவசமாக" மாற்றுகிறது. மின்னணுத் துறை அதிக அடர்த்தி மற்றும் நம்பகத்தன்மையை நோக்கி நகரும்போது, துல்லியமான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட செயலற்ற தன்மை செப்புத் தகடு உற்பத்தியின் ஒரு மூலக்கல்லாக மாறியுள்ளது.
இடுகை நேரம்: மார்ச்-03-2025