EN
Den samlede udbytte- og ydelsesgrad for halvlederkomponenter afhænger direkte af kvaliteten af halvlederoverfladen. Chipstørrelsen bliver mindre, hvilket kræver en endnu glattere waferoverflade uden fysisk skade på substratoverfladen. Ultrafine diamantslibehjul er en af de gennembrudsgivende innovationer inden for tyndfilm-wafertyndning og polering; de giver dig waferglathed på mikronniveau, mens de forårsager ubetydelig underoverfladeskade på waferoverfladen.
Hvorfor ultrafine diamantslibehjul er afgørende for waferpolering
En traditionel slibeproces kan skabe dybe ridser og underfladiske skader, der kan være dybe og kræve intens polering. Denne skade kan være et alvorligt problem for brøde og hårde halvledermaterialer såsom siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN), som er dårlige valg til tyndning ved slibning og polering, fordi de har tendens til at revne, pulverisere og splittes let med disse standardmaskiner.
For at overvinde denne udfordring anvender ultrafine diamanthjul ekstremt fine diamantkorn, typisk #3000 til #8000 mesh eller finere, for at skabe glatte overflader, der kræver relativt lidt polering. Disse hjul anvender et højkvalitet, avanceret glasagtigt bindemiddelsystem, der giver høj dimensional stabilitet og fremragende varmeledningsevne, hvilket sikrer stabil ydelse under lange produktionsløb. Hjul, der kan opnå en overfladeruhed på under 5 nm Ra (ca. poleret overflade), er vist at være mulige i forskningsmæssig sammenhæng.
Fremdrift inden for diamantteknologi til spejlfærdig polering
De nyeste modeller af diamant-slibeteknik har udvidet grænserne for waferslibningsteknologi. Diamantbaserede skum- og agglomererede slibemidler giver bedre skærepræstation og mindre slibekraft. Kornene på overfladen af diamantslibehjulet kan opnå kontinuerlig slibning under processen ved, at de specificerede korn erstattes af særligt behandlede korn, således at levetids- og skarpheds-konstansen for slibehjulet opnås og problemet med hyppig udskiftning af slibehjulet under lange produktionskørsler effektivt løses.
UltraPoligrind-slibeskiver fra DISCO er et godt eksempel på disse udviklinger: Disse slibeskiver er fremstillet af ultrafine diamantslibemidler, som giver højere die-styrke og de getteregenskaber, der kræves under tyndningsprocessen for halvlederanordninger. Ved wafer-tyndning er den beskadigede zone, der opstår ved brug af disse slibeskiver, meget tynd, samtidig med at de er nemme at betjene, nemme at håndtere og har mindre miljøpåvirkning.
Valg af bindemiddel: Keramiske bindemidler til fremragende ydeevne
For at opnå mikron-niveau glathed på waferen er det nødvendigt at tage bindemidlessystemet i betragtning. Ved slibning af wafere er metalbindemidler og harpiksbindemidler blevet anvendt, men begge har forskellige ulemper. Ud over deres store styrke selvskærper metalbindemidler ikke let og er derfor mindre velegnede til fin finish. Harpiksbindemidler er ikke særlig varmebestandige og vil oxideres eller nedbrydes ved høje temperaturer.
Vitrificerede (keramiske) bindinger er blevet det mest foretrukne materiale til ultra-præcise, tyndere wafer-slibehjul på grund af deres styrke, justerbare porøsitet og god interfacial vådningsevne med diamant. Disse egenskaber gør det muligt at fremstille hjul, der kan indstilles til den krævede porøsitet for optimal tilsætning af poleringsmidlet samt optimal fjernelse af spåner, hvilket er afgørende for at forhindre termisk skade på arbejdsemnet under poleringen.
Integration med avanceret slibeequipment
For optimal ydeevne bør ultra-fine diamantslibehjul kunne kombineres med avanceret slibeequipment, der tillader kontrol af slibeparametre. Nutidens wafer-tyndere maskiner er udstyret med software, der modtager feedback fra slibekræfterne eller motorstrømmen og justerer hjulets bevægelse for at sikre, at overfladekvaliteten opretholdes.
Højtydende systemer bruger en kombination af fremad- og baglæns hjulbevægelse til to formål: materialefjernelse og overfladebehandling, hvilket eliminerer en ekstra proces. Det er vist, at sådanne systemer kan skabe overflader med lavere ruhed (Ra) – under 60 nm – uden behov for yderligere poleringsfaser. Producenter kan reducere produktionsarealet og forbruget af forbrugsvarer samt opretholde høje standarder ved at bruge én enkelt spindel-slipeskive med specialiseret styresoftware.
Konklusion
Superfine diamantslibehjul er helt sikkert et stort fremskridt inden for halvlederskivers bearbejdning, idet de giver mulighed for at opnå en glathed på mikronniveau uden at beskadige skiverne for meget. En grundig forståelse af slibeteknologi, optimering af bindemidlersystemer samt integration med præcisionslibemaskiner har hjulpet halvlederproducenter med at holde trit med de stadig mere udfordrende krav i nutidens halvlederfremstilling. REZZ's sortiment af industrielle diamantslibehjul leverer skræddersyede slibeløsninger til polering af halvlederskiver. Ring til os, og fortæl os, hvad du skal bearbejde på skiver.