EN
Общата използваемост и производителност на полупроводниковите компоненти зависят директно от качеството на повърхността на полупроводника. Размерът на чиповете намалява, което изисква още по-гладка повърхност на пластините без физически повреди върху субстратната им повърхност. Ултрафини диамантени шлифовъчни дискове са едно от проривните иновации, оказващи влияние върху тъненето и полирането на тънкопленъчни пластина; те осигуряват гладкост на микронно ниво, като причиняват пренебрежимо подповърхностно повреждане на повърхността на пластината.
Защо ултрафините диамантени шлифовъчни дискове са задължителни за полирането на пластина
Традиционният процес на шлифоване може да причини дълбоки драскотини и повреди под повърхността, които могат да бъдат значително дълбоки и изискват интензивно полирване. Тези повреди могат да представляват сериозен проблем за крехки и твърди полупроводникови материали като карбид на кремния (SiC) и нитрид на галия (GaN), които са неподходящ избор за намаляване на дебелината чрез шлифоване и полирване, тъй като лесно се пукат, разпадат и разцепват при използване на тези стандартни машини.
За преодоляване на това предизвикателство ултрафините диамантени дискове използват изключително фини диамантени зърна, обикновено от мрежа #3000 до #8000 или по-голяма, за създаване на гладки повърхности, които изискват сравнително малко полирване. Тези дискове използват висококачествена, напреднала стъклена връзка, която осигурява висока размерна стабилност и отлична топлопроводимост, гарантирайки стабилна производителност по време на продължителни серийни производствени цикли. Доказано е, че дискове, способни да постигнат шерохватост на повърхността под 5 nm Ra (приблизително полирвана повърхност), са възможни за научни изследвания.
Напредък в диамантната технология за полирване до огледен блясък
Най-новите модели на диамантена абразивна технология са разширили границите на технологиите за полирване на пластинки. Диамантените пенесто и агрегирано структурирани абразиви осигуряват по-добра рязеща производителност и по-ниско шлифоващо усилие. Зърната по повърхността на диамантеното шлифовъчно колело могат да осъществяват непрекъснато шлифоване по време на процеса, като специално обработените зърна заменят предварително определените зърна, което гарантира постоянство в продължителността на живота и остротата на шлифовъчното колело и ефективно решава проблема с честата необходимост от замяна на шлифовъчното колело при дълги производствени серии.
Шлифовълните дискове UltraPoligrind от DISCO са добър пример за тези разработки: Тези шлифовълни дискове са изработени от ултрафини диамантени абразиви, които осигуряват по-висока якост на кристалните чипове и притежават необходимите getter-свойства по време на процеса на изтъняване на полупроводникови устройства. При изтъняването на пластини повредената зона, създадена от тези шлифовълни дискове, е много тънка и в същото време лесна за работа, лесна за обработка и оказва по-малко въздействие върху околната среда.
Избор на свързващ агент: керамични свързващи агенти за превъзходна производителност
За постигане на гладкост на ниво микрометри при пластините е необходимо да се вземе предвид системата за свързване. При шлифоването на пластини са използвани метални и смолни свързващи агенти, но те имат различни недостатъци. Освен високата якост металните свързващи агенти не се самозаточват лесно и затова са по-малко подходящи за финишно шлифане. Смолите не са много термостабилни и могат да се окислят или разлагат при високи температури.
Стъклообразните (керамичните) връзки са станали най-предпочитаният материал за ултрапрецизни дискове за изтъняване на пластини поради тяхната здравина, регулируема порестост и добра междинна овлажняемост с диамант. Тези свойства позволяват производството на дискове, които могат да се настроят до необходимата порестост както за оптимално подаване на полирания разтвор, така и за оптимално отстраняване на стружките, което е съществено за предотвратяване на термично повреждане на обработваната част по време на полиране.
Интеграция с напреднало шлифовъчно оборудване
За най-добра производителност ултрафините диамантени дискове трябва да могат да се комбинират с напреднало шлифовъчно оборудване, което осигурява контрол върху параметрите на шлифоването. Съвременните машини за изтъняване на пластини са оборудвани с софтуер, който получава обратна връзка от шлифовъчните сили или тока на двигателя и регулира движението на диска, за да се гарантира запазване на качеството на повърхността.
Системите с висока производителност използват комбинация от напредващо и обратно движение на шлифовъчните колела за две цели: премахване на материала и финиране на повърхността, което елиминира допълнителна операция. Доказано е, че те създават повърхности с по-ниска шерохватост Ra – по-малко от 60 нм – и без нужда от последващи полирани стъпки. Производителите могат да намалят производствената площ и разходите за консумативи, като поддържат високи стандарти чрез използване на едношпинделова шлифовъчна машина със специализирано софтуерно управление.
Заключение
Суперфините диамантени шлифовъчни дискове са безспорен напредък в обработката на полупроводникови пластина, като позволяват постигането на гладкост на микронно ниво, без да нанасят повреди на пластините. Дълбокото разбиране на абразивните технологии, оптимизирането на системата за свързване и интеграцията с прецизни шлифовъчни машини помагат на производителите на полупроводници да следват постоянно растящите изисквания на съвременното полупроводниково производство. Асортиментът промишлени диамантени шлифовъчни дискове на REZZ предлага персонализирани шлифовъчни решения за приложения в полирањето на полупроводникови пластина. Обадете ни се и ни кажете какво трябва да обработите върху пластина.