Alle categorieën
Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.

Polijsten van halfgeleiderwafers: ultrafijne diamantwielen voor micronnauwkeurige gladheid

2026-07-27 11:37:25
Polijsten van halfgeleiderwafers: ultrafijne diamantwielen voor micronnauwkeurige gladheid

Het algemene opbrengstpercentage en de prestaties van halfgeleidercomponenten zijn direct afhankelijk van de kwaliteit van het halfgeleideroppervlak. Chips worden kleiner, wat een nog gladder wafeloppervlak vereist zonder fysieke schade aan het substraatoppervlak. Ultrafijne diamantslijpwiel zijn één van de baanbrekende innovaties op het gebied van dunne-filmwafeldunnen en -polijsten; ze bieden micronnauwkeurige gladheid van wafels, terwijl ze nagenoeg geen subsurfacebeschadiging veroorzaken op het wafeloppervlak.

silicon products grinding wheel app.jpg

Waarom ultrafijne diamantslijpwiel essentieel zijn voor wafelpolijsten

Een traditioneel slijpproces kan diepe krassen en onderoppervlaktebeschadigingen veroorzaken die diep kunnen zijn en zware polijstbehandeling vereisen. Deze beschadiging kan een ernstig probleem vormen voor brosse en harde halfgeleidermaterialen zoals siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN), die slechte kandidaten zijn voor dunner maken via slijpen en polijsten omdat ze gemakkelijk barsten, verpulveren en splijten met deze standaardmachines.

Om deze uitdaging te overwinnen, maken ultrafijne diamantwielen gebruik van uiterst fijne diamantkorrels, meestal #3000 tot #8000 mesh of hoger, om gladde oppervlakken te creëren die relatief weinig polijstbehandeling vereisen. Deze wielen gebruiken een hoogwaardig, geavanceerd glasachtig bindmiddelsysteem dat hoge dimensionale stabiliteit en uitstekende warmtegeleiding biedt, wat stabiele prestaties tijdens lange productieruns waarborgt. Wielen die een oppervlakteruwheid van minder dan 5 nm Ra (ongeveer een gepolijst oppervlak) kunnen bereiken, zijn in onderzoek als haalbaar aangetoond.

Vooruitgang in diamanttechnologie voor spiegelgladde polijstbehandeling

De nieuwste modellen van diamant-slijptechniek hebben de grenzen van wafelpolijstechnologie verder uitgebreid. De op diamant gebaseerde geëmulsificeerde en geagglomereerde slijpmiddelen bieden een betere snijprestatie en minder slijpkracht. De korrels op het oppervlak van de diamantschijf kunnen tijdens het proces continu slijpen door speciaal behandelde korrels te vervangen door de gespecificeerde korrels, waardoor de levensduur en scherpte van de schijf consistent blijven en het probleem van frequente vervanging van de slijpschijf tijdens lange productieruns effectief wordt opgelost.

De UltraPoligrind-slijpwielen van DISCO zijn een goed voorbeeld van deze ontwikkelingen: Deze slijpwielen zijn gemaakt van ultrafijne diamantafschuifmiddelen die een hogere die-sterkte bieden en de getteringseigenschappen leveren die tijdens het dunner maken van halfgeleiderapparaten vereist zijn. Voor wafeldunning is het beschadigde gebied dat door deze slijpwielen wordt veroorzaakt zeer dun, en tegelijkertijd eenvoudig in gebruik, eenvoudig te hanteren en minder schadelijk voor het milieu.

Bindmiddelselectie: keramische bindmiddelen voor superieure prestaties

Om micronniveau-achtige gladheid van de wafer te verkrijgen, moet het bindmiddelsysteem in overweging worden genomen. Bij het slijpen van wafers zijn metalen bindmiddelen en harsbindmiddelen gebruikt, maar beide hebben verschillende nadelen. Naast de hoge sterkte zelfscherpen metalen bindmiddelen niet gemakkelijk en zijn daarom minder geschikt voor fijne afwerking. Harsbindmiddelen zijn niet erg hittebestendig en oxideren of ontleden bij hoge temperaturen.

Geglazuurde (keramische) bindmiddelen zijn de meest gebruikte materialen voor ultraprecisie schijven voor wafers dunner maken vanwege hun sterkte, instelbare porositeit en goede interfaciale bevochtigbaarheid met diamant. Deze eigenschappen maken het mogelijk om schijven te produceren waarvan de porositeit precies kan worden afgesteld voor een optimale aanvoer van het polijstmiddel én voor een optimale afvoer van de spaanders, wat essentieel is om thermische beschadiging van het werkstuk tijdens het polijsten te voorkomen.

silicon wafer grinding wheel-1.jpg

Integratie met geavanceerde slijpmachines

Voor optimale prestaties moeten ultrafijne diamantschijven geschikt zijn voor combinatie met geavanceerde slijpmachines die controle toestaan over de slijpparameters. Hedendaagse wafers-dunner-maken-machines zijn uitgerust met software die feedback ontvangt van de slijpkrachten of de motorstroom en de beweging van de schijf regelt om de oppervlakkwaliteit te behouden.

Hoogpresterende systemen gebruiken een combinatie van voorwaartse en achterwaartse wielbeweging voor twee doeleinden: materiaalafvoer en oppervlakteafwerking, waardoor een extra bewerking overbodig wordt. Het is aangetoond dat deze systemen oppervlakken creëren met een lagere ruwheid (Ra) van minder dan 60 nm, zonder dat verdere polijstfasen nodig zijn. Fabrikanten kunnen het productieoppervlak en de kosten voor verbruiksmaterialen verminderen, en tegelijkertijd hoge kwaliteitsnormen handhaven met behulp van één enkele as slijpmachine en speciale besturingssoftware.

Conclusie

Superfijne diamant slijpschijven zijn zeker een sprong voorwaarts in de verwerking van halfgeleider wafers, waardoor waferfabrikanten een gladheid op micrometerschaal kunnen bereiken zonder hun wafers te beschadigen. Een diepgaand begrip van slijptechnologie, optimalisatie van het bindmiddelsysteem en integratie met precisieslijpmachines heeft halfgeleiderproducenten geholpen om bij te blijven met de steeds uitdagendere eisen van moderne halfgeleiderproductie. Het assortiment industriële diamant slijpschijven van REZZ biedt op maat gemaakte slijpoplossingen voor toepassingen op het gebied van halfgeleider waferpolijsten. Bel ons en laat ons weten welke bewerkingen u op uw wafers nodig hebt.