Puslaidininkių plokštelės šlifavimas: ultrafinezės deimantinės ratukai mikroninio lygumo pasiekimui

Bendras puslaidininkių komponentų išnašos ir našumo rodikliai tiesiogiai priklauso nuo puslaidininkių paviršiaus kokybės. Mikroschemų dydis mažėja, todėl reikalaujama dar lygesnio plokštelės paviršiaus be jokios fizinės žalos plokštelės pagrindo paviršiuje. Ultrafinezės deimantinės šlifavimo diskai yra viena iš pertraukos sukėlusios inovacijų plonų plėvelių plokštelėms ploninti ir šlifuoti – jos užtikrina mikroninį plokštelės paviršiaus išlyginimą, tuo pačiu sukeliant nepastebimą po paviršiumi esančios žalos plokštelės paviršiuje.

Kodėl ultrafinezės deimantinės šlifavimo diskai yra būtinos plokštelėms šlifuoti

Tradiciškasis šlifavimo procesas gali sukelti gilias bruožas ir po paviršiumi esančius pažeidimus, kurie gali būti gilūs ir reikalauti intensyvaus poliravimo. Šie pažeidimai gali būti rimta problema trapiosioms ir kietoms puslaidininkių medžiagoms, tokioms kaip silicio karbidas (SiC) ir galio nitridas (GaN), kurios yra netinkamos ploninimui šlifavimo ir poliravimo būdu, nes su šiomis standartinėmis įranga jos linkusios suskilti, susmulkėti ir išsiskleisti.

Šiai problemai įveikti ultrafinojo deimanto ratukai naudoja itin smulkius deimanto grūdelius, paprastai nuo #3000 iki #8000 tinklelio arba dar smulkesnius, kad būtų galima sukurti lygius paviršius, kuriems reikia palyginti mažai poliravimo. Šie ratukai naudoja aukštos kokybės, pažangią stiklinę rišiklio sistemą, kuri užtikrina didelę matmeninę stabilumą ir puikią šilumos laidumą, taip užtikrinant stabilų veikimą ilgose gamybos serijose. Tyrimams parodyta, kad įmanoma sukurti ratukus, kurie gali pasiekti paviršiaus šiurkštumą mažesnį nei 5 nm Ra (apytiksliai poliruotas paviršius).

Pažangos deimanto technologijoje veidrodinio blizgesio poliravimui

Naujausios deimantų šlifavimo technikos modeliai išplėtė plokštelių šlifavimo technologijos ribas. Deimantais pagrįsti putoti ir aglomeruoti šlifavimo medžiagų mišiniai užtikrina geresnį pjovimo našumą ir mažesnę šlifavimo jėgą. Šlifavimo ratuko paviršiuje esančios deimantų dalelės gali nuolat šlifuoti procese, nes nustatytos dalelės yra keičiamos specialiai apdorotomis dalelėmis, todėl pasiekiamas šlifavimo ratuko tarnavimo trukmės ir aštrumo vientisumas bei veiksmingai išsprendžiama ilgalaikių gamybos ciklų metu dažno šlifavimo ratuko keitimo problema.

UltraPoligrind šlifavie ratukai nuo DISCO yra puikus šių pasiekimų pavyzdys: šie šlifavie ratukai pagaminti iš ultra-smulkių deimantų šlifavimo medžiagų, kurios užtikrina didesnį kristalų stiprumą ir reikiamas „gettering“ savybes puslaidininkių įrenginių ploninimo metu. Plokštelės ploninimui šių šlifavimo ratukų sukurtas pažeidimų sluoksnis yra labai plonas, tuo pat metu jie lengvai valdomi, patogūs naudoti ir mažiau kenkia aplinkai.

Ryšio parinktis: keraminiai ryšiai aukštesniajam našumui

Norint pasiekti mikroninio lygio plokštelės lygumą, būtina atsižvelgti į ryšio sistemą. Šlifuojant plokšteles, naudojami metaliniai ir derviniai ryšiai, tačiau abiem būdingi įvairūs trūkumai. Be didelio stiprumo metaliniai ryšiai taip pat neturi pakankamo savitaisyklės gebėjimo ir todėl prastesni tiksliajam apdorojimui. Derviniai ryšiai nėra labai šilumai atsparūs ir aukštoje temperatūroje gali oksiduotis arba skilti.

Vitrifikuoti (keraminiai) rišikliai tapo labiausiai pageidaujama medžiaga ultra tiksliesiems plokštelėms ploninti ratukams dėl jų stiprumo, reguliuojamos poringumo ir gerų sąlyčio drėkstamumo su deimantu savybių. Šios savybės leidžia gaminti ratukus, kurių poringumas gali būti nustatytas reikiamai, kad būtų optimaliai tiekiamas poliravimo mišinys ir optimaliai šalinamos drožlės, kas yra būtina, kad būtų išvengta šiluminės žalos apdirbamojo paviršiaus metu.

Integracija su pažangia šlifavimo įranga

Norint pasiekti geriausius rezultatus, ultra smulkūs deimantiniai ratukai turėtų būti suderinami su pažangia šlifavimo įranga, leidžiančia valdyti šlifavimo parametrus. Šiandieninės plokštelėms ploninti skirtos mašinos turi programinę įrangą, kuri gauna grįžtamąjį ryšį iš šlifavimo jėgų arba variklio srovės ir reguliuoja ratuko judėjimą, kad būtų išlaikyta paviršiaus kokybė.

Didelės našumo sistemos naudoja derinį iš priekinių ir atbulinių ratų judėjimo veiksmų dviejoms paskirtims: medžiagos šalinimui ir paviršiaus apdirbimui, todėl pašalinama papildoma operacija. Įrodyta, kad tokios sistemos sukuria paviršius su mažesniu šiurkštumu Ra – mažiau nei 60 nm – be reikalingumo taikyti papildomus poliravimo etapus. Gamintojai gali sumažinti gamybos plotą ir sąnaudų dėl panaudojamų medžiagų, išlaikydami aukštus standartus vieno veleno šlifavimo staklių su specializuota valdymo programine įranga pagalba.

Išvada

Superfini diamantiniai šlifavimo ratukai tikrai yra žingsnis į priekį puslaidininkių plokštelių apdirbime, nes leidžia pasiekti mikroninio lygio lygumą be plokštelių pažeidimų. Išsamus abrazyvų technologijos, rišiklių sistemų optimizavimo ir tikslaus šlifavimo įrangos integracijos supratimas padėjo puslaidininkių gamintojams išlaikyti žingsnį su vis sudėtingesniais šiuolaikinės puslaidininkių gamybos reikalavimais. REZZ pramoniniai diamantiniai šlifavimo ratukai siūlo specialiai sukurtas šlifavimo sprendimų puslaidininkių plokštelių poliravimui. Paskambinkite mums ir praneškite, ką norėtumėte apdoroti plokštelėje.