ওয়েফার প্রসেসিংয়ের জন্য "নির্ভুলতা স্কেল্পেল": বিরল পৃথিবীগুলি অর্ধপরিবাহীগুলির জন্য "সর্বনিম্ন আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচার" সম্ভব করে

যদি বিরল আর্থ চুম্বকগুলি সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামগুলির "পেশী" হয়, তবে বিরল আর্থ যৌগগুলি প্রক্রিয়াকরণ পর্যায়ে "স্ক্যাল্পেল" হয়। একটি অপরিশোধিত সিলিকন ওয়েফার থেকে একটি চিপে একটি ওয়েফারের "রূপান্তর" এ, "খোদাই" এর প্রতিটি পদক্ষেপ বিরল পৃথিবীর "সুনির্দিষ্ট অপারেশন" এর উপর নির্ভর করে। রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (CMP) সবচেয়ে সাধারণ উদাহরণ। যখন একটি ওয়েফারের পৃষ্ঠকে পারমাণবিক-স্তরের সমতলতা অর্জনের প্রয়োজন হয়, তখন ঐতিহ্যগত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম (যেমন সিলিকন ডাই অক্সাইড) "ব্রুট ফোর্স গ্রাইন্ডিং"-এর উপর নির্ভর করে, যা ওয়েফারটিকে আঁচড়াতে পারে; যখন সেরিয়াম ডাই অক্সাইড (সিইও₂) পলিশিং এজেন্টগুলি অবিকল অমেধ্য অপসারণের জন্য একটি "বুদ্ধিমান ইরেজার" এর মতো "রাসায়নিক বিক্রিয়া + শারীরিক নাকাল" এর দ্বৈত প্রভাব ব্যবহার করে। একটি ক্ষারীয় পরিবেশে, সেরিয়াম আয়ন (সি³⁺/সি⁴⁺) সিইও এর পৃষ্ঠে₂সিলিকন ডাই অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া (SiO₂) দ্রবণীয় সেরিয়াম সিলিকেট গঠন করে, "নির্বাচিত অপসারণ" অর্জন - SiO এর অপসারণের হার₂এটি ঐতিহ্যগত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম, তবুও এটি সিলিকন নাইট্রাইডের মতো আশেপাশের উপাদানগুলির খুব কমই ক্ষতি করে। বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী অগভীর ট্রেঞ্চ আইসোলেশন (STI) পলিশিং প্রক্রিয়ার 90% এরও বেশি CeO ব্যবহার করে₂পলিশিং এজেন্ট, এবং একটি একক 12-ইঞ্চি ওয়েফার পলিশিং প্রক্রিয়ার জন্য প্রায় 10 গ্রাম উচ্চ-বিশুদ্ধ সিইও ব্যবহার করা প্রয়োজন₂(99.99% বিশুদ্ধতা)।

এচিং মেশিনের "প্রতিরক্ষামূলক ঢাল" বিরল পৃথিবীর উপরও নির্ভর করে। এচিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফ্লোরিন প্লাজমা "অ্যাকোয়া রেজিয়ার" মতো ক্ষয়কারী এবং সাধারণ কোয়ার্টজ উপাদানগুলি শীঘ্রই ছিদ্র সহ ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। যাইহোক, একটি ইট্রিয়াম অক্সাইড (Y₂ও₃) আবরণ উপাদানটির পৃষ্ঠে একটি "রাসায়নিক বাধা" তৈরি করতে পারে: ইট্রিয়াম (ওয়াই) অক্সাইডের অত্যন্ত শক্তিশালী রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং এটি একটি ঘন ইট্রিয়াম ফ্লোরাইড (ওয়াইএফ) গঠন করবে₃) ফ্লোরিন প্লাজমাতে প্রতিরক্ষামূলক স্তর, উপাদানটির জীবনকাল 3 মাস থেকে 1 বছরের বেশি পর্যন্ত প্রসারিত করে। টিএসএমসি এবং স্যামসাং-এর উন্নত প্রসেস এচিং মেশিনের ভেতরের আস্তরণ প্রায় সম্পূর্ণই Y দিয়ে লেপা।₂ও₃- এই "বিরল পৃথিবী বিরোধী জারা" পদ্ধতির বর্তমানে কোন বিকল্প নেই।

এমনকি পরিদর্শন পর্যায়ে বিরল পৃথিবী ছাড়া করতে পারে না. ওয়েফার সারিবদ্ধকরণের জন্য ব্যবহৃত লেজারের মূল উপাদান হল নিওডিয়ামিয়াম-ডোপড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Nd:YAG) ক্রিস্টাল। নিওডিয়ামিয়াম আয়ন (Nd³⁺) 1.064 তৈরি করতে পারেμm লেজার, যা ন্যানোমিটার-স্তরের প্রান্তিককরণ পরিদর্শন অর্জনের জন্য 355nm অতিবেগুনী আলোতে রূপান্তরিত হয়। এই লেজার ব্যতীত, ওয়েফারটি মুখোশের সাথে সঠিকভাবে "সারিবদ্ধ" হতে পারে না এবং চিপের ফলন 90% এর বেশি হ্রাস পাবে।