Η συνολική απόδοση και η απόδοση των εξαρτημάτων ημιαγωγών εξαρτώνται άμεσα από την ποιότητα της επιφάνειας του ημιαγωγού. Το μέγεθος των τσιπ μειώνεται, επομένως απαιτείται ακόμη λειότερη επιφάνεια του υφάσματος χωρίς φυσική ζημιά στην επιφάνεια της υποστρώσεως. Υπερλεπτοί διαμαντένιοι τροχοί λείανσης είναι μία από τις καινοτόμες επαναστατικές τεχνολογίες που επηρεάζουν τη λεπταίνουσα επεξεργασία και τη λείανση υμενίων υφασμάτων, προσφέροντάς σας λείανση υφασμάτων σε μικρομετρικό επίπεδο, ενώ προκαλούν αμελητέα ζημιά στο υποεπιφανειακό στρώμα της επιφάνειας του υφάσματος.
![]()
Γιατί οι Υπερλεπτοί Διαμαντένιοι Τροχοί είναι Απαραίτητοι για τη Λείανση Υφασμάτων
Μια παραδοσιακή διαδικασία λείανσης μπορεί να προκαλέσει βαθιές γρατζουνιές και υποεπιφανειακές ζημιές, οι οποίες μπορεί να είναι βαθιές και να απαιτούν εντατική πολύρανση. Αυτού του είδους η ζημιά μπορεί να αποτελεί σοβαρό πρόβλημα για εύθραυστα και σκληρά ημιαγώγιμα υλικά, όπως το πυρίτιο-καρβίδιο (SiC) και το γαλλίο-νιτρίδιο (GaN), τα οποία αποτελούν κακές επιλογές για λεπταίνση με λείανση και πολύρανση, επειδή τείνουν να ραγίζουν, να λικνίζονται και να διασπώνται εύκολα με αυτές τις τυπικές μηχανές.
Για να ξεπεραστεί αυτή η πρόκληση, οι υπερλεπτοί διαμαντένιοι τροχοί χρησιμοποιούν εξαιρετικά λεπτά διαμαντένια κόκκους, συνήθως #3000 έως #8000 mesh ή υψηλότερα, για να δημιουργούν λείες επιφάνειες που απαιτούν σχετικά μικρή πολύρανση. Αυτοί οι τροχοί χρησιμοποιούν ένα σύστημα υψηλής ποιότητας, προηγμένου γυάλινου δεσμού, το οποίο προσφέρει υψηλή διαστασιακή σταθερότητα και εξαιρετική αγωγιμότητα θερμότητας, διασφαλίζοντας σταθερή απόδοση κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων παραγωγικών κύκλων. Έχει αποδειχθεί ότι είναι εφικτό να κατασκευαστούν τροχοί ικανοί να επιτυγχάνουν τραχύτητα επιφάνειας κάτω των 5 nm Ra (περίπου λεία επιφάνεια).
Πρόοδοι στην Τεχνολογία Διαμαντιών για Πολύρανση Καθρεπτικής Επιφάνειας
Οι πιο πρόσφατα μοντέλα της τεχνικής αλεσματος με διαμάντια έχουν ωθήσει τα όρια της τεχνολογίας λείανσης πλακών. Τα αφρώδη και συσσωματωμένα αλεστικά υλικά με βάση το διαμάντι προσφέρουν καλύτερη απόδοση κοπής και μικρότερη δύναμη λείανσης. Οι κόκκοι στην επιφάνεια του τροχού λείανσης με διαμάντια μπορούν να επιτύχουν συνεχή λείανση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, καθώς οι καθορισμένοι κόκκοι αντικαθίστανται από ειδικά επεξεργασμένους κόκκους, επιτυγχάνοντας έτσι σταθερότητα στη διάρκεια ζωής και την αιχμηρότητα του τροχού λείανσης, και επιλύοντας αποτελεσματικά το πρόβλημα της συχνής αντικατάστασης του τροχού λείανσης κατά τη διάρκεια μακρόχρονων παραγωγικών κύκλων.
Οι τροχοί λείανσης UltraPoligrind της DISCO αποτελούν ένα καλό παράδειγμα αυτών των εξελίξεων: Αυτοί οι τροχοί λείανσης κατασκευάζονται από υπερλεπτά διαμαντένια αποβλητικά υλικά, τα οποία παρέχουν υψηλότερη αντοχή των die και τις ιδιότητες gettering που απαιτούνται κατά τη διαδικασία λεπταίνσεως ημιαγωγικών συσκευών. Για τη λεπταίνση πλακιδίων, η περιοχή που υφίσταται ζημιά από αυτούς τους τροχούς λείανσης είναι εξαιρετικά λεπτή, ενώ ταυτόχρονα είναι εύκολο να λειτουργούν, εύκολο να χειρίζονται και έχουν μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον.
Επιλογή Δεσμού: Κεραμικοί Δεσμοί για Ανώτερη Απόδοση
Για να επιτευχθεί ομαλότητα επιπέδου μικρομέτρου στο πλακίδιο, είναι αναγκαία η λήψη υπόψη του συστήματος δεσμού. Κατά τη λείανση πλακιδίων, έχουν χρησιμοποιηθεί μεταλλικοί και ρητινώδεις δεσμοί, αλλά υπάρχουν διάφορα μειονεκτήματα. Οι μεταλλικοί δεσμοί, πέραν της υψηλής αντοχής τους, δεν αιχμηροποιούνται αυτόματα εύκολα και επομένως είναι λιγότερο κατάλληλοι για λεπτή τελική επεξεργασία. Οι ρητινώδεις δεσμοί δεν είναι ιδιαίτερα ανθεκτικοί στη θερμότητα και θα οξειδωθούν ή θα διασπαστούν σε υψηλές θερμοκρασίες.
Οι γυάλινες (κεραμικές) συγκολλήσεις έχουν καταστεί το προτιμότερο υλικό για τροχούς υπερακριβούς λεπταίνσεως πλακών, λόγω της αντοχής τους, της ρυθμιζόμενης πορώδους τους και της καλής επιφανειακής βρεγματικότητας τους με το διαμάντι. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν την κατασκευή τροχών που μπορούν να ρυθμιστούν στην απαιτούμενη πορώδη για βέλτιστη παροχή του πολυραντικού μέσου, καθώς και για βέλτιστη αφαίρεση των υλικών αποβλήτων, κάτι που είναι απαραίτητο για την πρόληψη θερμικής ζημιάς στο επεξεργαζόμενο αντικείμενο κατά τη διάρκεια της πολύρανσης.
![]()
Ενσωμάτωση με προηγμένο εξοπλισμό λείανσης
Για βέλτιστη απόδοση, οι υπερλεπτοί τροχοί διαμαντιού πρέπει να μπορούν να συνδυαστούν με προηγμένο εξοπλισμό λείανσης που επιτρέπει τον έλεγχο των παραμέτρων λείανσης. Οι σημερινές μηχανές λεπταίνσεως πλακών διαθέτουν λογισμικό που λαμβάνει ανατροφοδότηση από τις δυνάμεις λείανσης ή από το ρεύμα του κινητήρα και ρυθμίζει την κίνηση του τροχού, ώστε να διατηρείται η ποιότητα της επιφάνειας.
Τα συστήματα υψηλής απόδοσης χρησιμοποιούν συνδυασμό κίνησης των τροχών προς τα εμπρός και προς τα πίσω για δύο σκοπούς: αφαίρεση υλικού και τελική επεξεργασία επιφάνειας, εξαλείφοντας έτσι μια επιπλέον εργασία. Έχει αποδειχθεί ότι δημιουργούν επιφάνειες με χαμηλότερη τραχύτητα Ra, λιγότερο από 60 nm, και χωρίς την ανάγκη επιπλέον σταδίων πολύρανσης. Οι κατασκευαστές μπορούν να μειώσουν την επιφάνεια παραγωγής και το κόστος των καταναλωσίμων, διατηρώντας υψηλά πρότυπα με τη χρήση μιας μονής φρεζομηχανής με ειδικό λογισμικό ελέγχου.
Συμπέρασμα
Οι υπέρλεπτοι δίσκοι λείανσης με διαμάντι αποτελούν πράγματι ένα σημαντικό βήμα προόδου στην επεξεργασία πλακών ημιαγωγών, καθώς επιτρέπουν στους κατασκευαστές πλακών να επιτυγχάνουν λείανση σε επίπεδο μικρομέτρου χωρίς να προκαλούν ζημιά στις πλάκες τους. Η εμβάθυνση της κατανόησης της τεχνολογίας αποξύσματος, η βελτιστοποίηση των συστημάτων σύνδεσης και η ενσωμάτωσή τους σε εξοπλισμό ακριβούς λείανσης έχουν βοηθήσει τους παραγωγούς ημιαγωγών να ανταποκρίνονται στις συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις της σύγχρονης παραγωγής ημιαγωγών. Η σειρά βιομηχανικών δίσκων λείανσης με διαμάντι της REZZ προσφέρει εξατομικευμένες λύσεις λείανσης για εφαρμογές πολύσματος πλακών ημιαγωγών. Καλέστε μας και ενημερώστε μας για τις ανάγκες σας στην επεξεργασία πλακών.