EN
Randamentul și performanța generală a componentelor semiconductoare depind direct de calitatea suprafeței semiconductoare. Dimensiunea cipului scade, ceea ce necesită o suprafață a pastilei și mai netedă, fără deteriorări fizice pe suprafața substratului. Roți abrazive ultrafine din diamant reprezintă una dintre inovațiile revoluționare care influențează subțierea și lustruirea pastilelor în film subțire; oferă netezirea pastilelor la nivel de microni, provocând în același timp deteriorări neglijabile ale stratului sub-suprafață al pastilei.
De ce sunt esențiale roțile abrazive ultrafine din diamant pentru lustruirea pastilelor
Un proces tradițional de rectificare poate crea zgârieturi profunde și deteriorări sub suprafață, care pot fi adânci și necesită o lustruire intensă. Această deteriorare poate reprezenta o problemă gravă pentru materialele semiconductoare fragile și dure, cum ar fi carburul de siliciu (SiC) și azotura de galium (GaN), care sunt alegeri slabe pentru subțierea prin rectificare și lustruire, deoarece tind să se spargă, să se pulverizeze și să se fisureze ușor cu aceste mașini standard.
Pentru a depăși această provocare, roțile ultrafine din diamant utilizează granule extrem de fine de diamant, de obicei #3000 până la #8000 mesh sau mai fin, pentru a crea suprafețe netede care necesită o lustruire relativ redusă. Aceste roți folosesc un sistem avansat de legătură vitrificată de înaltă calitate, care oferă o stabilitate dimensională ridicată și o conductivitate termică excelentă, asigurând o performanță stabilă în timpul rulărilor lungi de producție. S-a demonstrat că roțile capabile să atingă o rugozitate de suprafață sub 5 nm Ra (aproximativ o suprafață lustruită) sunt realizabile în cercetare.
Progrese în tehnologia diamantului pentru lustruirea de tip oglindă
Cele mai noi modele ale tehnicii de abrazare cu diamant au împins limitele tehnologiei de lustruire a substraturilor. Abrasivii pe bază de diamant, în formă de spumă și aglomerat, oferă o performanță superioară de tăiere și o forță de rectificare redusă. Granulele de pe suprafața discului de rectificat cu diamant pot asigura o rectificare continuă în timpul procesului, prin înlocuirea granulelor specificate cu granule tratate special, astfel încât să se obțină o consistență a duratei de viață și a ascuțimii discului de rectificat și să se rezolve eficient problema înlocuirii frecvente a discului de rectificat în timpul rulărilor lungi de producție.
Roțile de rectificare UltraPoligrind ale DISCO sunt un bun exemplu al acestor dezvoltări: aceste roți sunt fabricate din abrazivi diamant cu granulație ultrafină, care asigură o rezistență superioară a die-urilor și proprietățile de getter necesare în timpul procesului de subțiere a dispozitivelor semiconductoare. Pentru subțierea wafere-lor, zona deteriorată creată de aceste roți de rectificare este foarte subțire, iar în același timp, operația este ușor de efectuat, ușor de manipulat și are un impact redus asupra mediului.
Selectarea liantului: lianți ceramici pentru performanță superioară
Pentru a obține o netezime la nivel de micron a wafer-ului, este necesar să se țină cont de sistemul de liant. În rectificarea wafere-lor s-au folosit lianți metalici și lianți pe bază de rășină, dar aceștia prezintă diverse dezavantaje. În afară de rezistența ridicată, lianții metalici nu se ascuțesc ușor în mod autonom și, prin urmare, nu sunt potriviți pentru finisarea fină. Lianții pe bază de rășină nu au o rezistență termică ridicată și se oxidează sau se descompun la temperaturi ridicate.
Legăturile vitrificate (ceramice) au devenit materialul cel mai preferat pentru roțile ultra-precise de subțiere a wafere-lor, datorită rezistenței lor, porozității reglabile și bunei umectabilități interfaciale cu diamantul. Aceste proprietăți permit fabricarea unor roți care pot fi ajustate la porozitatea necesară pentru o livrare optimă a compusului de polizare, precum și pentru o eliminare optimă a așchiilor, ceea ce este esențial pentru a preveni deteriorarea termică a piesei în timpul polizării.
Integrare cu echipamente avansate de rectificare
Pentru cea mai bună performanță, roțile ultrafine din diamant trebuie să poată fi combinate cu echipamente avansate de rectificare care permit controlul parametrilor de rectificare. Mașinile actuale de subțiere a wafere-lor sunt dotate cu software care primește date de reacție privind forțele de rectificare sau curentul motorului și reglează mișcarea roții pentru a menține calitatea suprafeței.
Sistemele de înaltă performanță folosesc o combinație de mișcare a roților înainte și înapoi pentru două scopuri: îndepărtarea materialului și finisarea suprafeței, eliminând astfel o operațiune suplimentară. S-a demonstrat că acestea creează suprafețe cu o rugozitate Ra mai mică, sub 60 nm, fără a mai fi necesare etape suplimentare de lustruire. Producătorii pot reduce suprafața de producție și costul consumabililor, menținând în același timp standarde înalte prin utilizarea unei singure mașini de rectificat cu axă unică, echipată cu un software specializat de comandă.
Concluzie
Roțile de rectificare cu diamant superfin reprezintă, fără îndoială, un pas înainte în procesarea substraturilor semiconductoare, oferind producătorilor de substraturi o netezime la nivelul micronilor, fără a le deteriora substraturile. Înțelegerea profundă a tehnologiei abrazive, optimizarea sistemului de legătură și integrarea cu echipamentele de rectificare de precizie au ajutat producătorii de componente semiconductoare să rămână în pas cu cerințele din ce în ce mai complexe ale fabricării moderne de semiconductoare. Gama de roți industriale de rectificare cu diamant REZZ oferă soluții personalizate de rectificare pentru aplicații de lustruire a substraturilor semiconductoare. Sunați-ne și spuneți-ne ce doriți să procesați pe substraturi.