EN
Den totala utbytet och prestandan hos halvledarkomponenter är direkt beroende av kvaliteten på halvledarytan. Kretskortens storlek minskar, vilket kräver ännu slätare plattytor utan fysisk skada på underlagets yta. Ultrafina diamantsliphjul är en av de genombrottssinnade innovationerna inom tunnfilmsplatttunnning och polering; de ger dig plattsläthet på mikronnivå samtidigt som de orsakar försumbar underskiktsskada på plattytan.
Varför ultrafina diamantsliphjul är avgörande för plattspolering
En traditionell slipprocess kan skapa djupa repor och skador under ytan som kan vara mycket djupa och kräva kraftig polering. Denna typ av skada kan utgöra ett allvarligt problem för spröda och hårda halvledarmaterial, såsom siliciumkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN), vilka är dåliga val för tunnning genom slipning och polering eftersom de lätt spricker, pulveriseras och delas med dessa standardmaskiner.
För att övervinna detta problem använder ultrafina diamantskivor extremt fina diamantkorn, vanligtvis #3000 till #8000 mesh eller finare, för att skapa släta ytor som kräver relativt liten polering. Dessa skivor använder ett högkvalitativt, avancerat glasartat bindningsmaterial som ger hög dimensionsstabilitet och utmärkt värmeledning, vilket säkerställer stabil prestanda under långa produktionsserier. Skivor som kan uppnå en ytråhet på under 5 nm Ra (ungefär polerad yta) har visats vara möjliga i forskningssammanhang.
Framsteg inom diamantteknik för spegelblank polering
De nyaste modellerna av diamantslipningsteknik har utvidgat gränserna för vaferslipningsteknologi. Diamantbaserade skum- och agglomererade slipmedel ger bättre skärprestanda och mindre slipkraft. Kornen på ytan av diamantslipverktyget kan uppnå kontinuerlig slipning under processen genom att de specificerade kornen ersätts av särskilt behandlade korn, vilket säkerställer konsekvens i livslängd och skärphet hos slipverktyget och effektivt löser problemet med behovet av ofta utbyte av slipverktyget under långa produktionsserier.
UltraPoligrind-slipskivor från DISCO är ett bra exempel på dessa utvecklingar: Dessa slipskivor är tillverkade av ultrafina diamantabrasiv som ger högre die-styrka och de getteregenskaper som krävs under tunnningprocessen för halvledarprodukter. För wafertunnning är den skadade ytan som skapas av dessa slipskivor mycket tunn, samtidigt som de är enkla att driva, enkla att hantera och har mindre miljöpåverkan.
Bindningsval: Keramiska bindningar för överlägsen prestanda
För att uppnå mikronnivåns släthet på wafers måste bindningssystemet beaktas. Vid slipning av wafers har metallbindningar och hartsbindningar använts, men båda har olika nackdelar. Förutom hög hållfasthet självskärps metallbindningar inte lätt och är därför mindre lämpliga för finfinish. Hartsbindningar är inte särskilt värmebeständiga och kan oxideras eller sönderbrytas vid höga temperaturer.
Vitrifierade (keramiska) bindmedel har blivit det mest föredragna materialet för ultraexakta sliphjul för tunnning av wafers, tack vare deras styrka, justerbara porositet och god interfacial våtbarhet med diamant. Dessa egenskaper möjliggör tillverkning av sliphjul som kan anpassas till den önskade porositeten för optimal tillförsel av poleringsmedlet samt för optimal borttagning av spån – vilket är avgörande för att förhindra termisk skada på arbetsstycket under poleringen.
Integration med avancerad slipsutrustning
För bästa prestanda bör ultrafin-diamantsliphjul kunna kombineras med avancerad slipsutrustning som möjliggör kontroll av slipsparametrar. Moderna wafer-tunningsmaskiner är utrustade med programvara som tar emot återkoppling från slipkrafterna eller motorns ström och reglerar sliphjulets rörelse för att säkerställa att ytkvaliteten bibehålls.
Högpresterande system använder en kombination av framåt- och bakåtrörelse för hjulen för två ändamål: materialavlägsning och ytbearbetning, vilket eliminerar en extra bearbetningssteg. Det har visats kunna skapa ytor med lägre råhet Ra, mindre än 60 nm, utan behov av ytterligare poleringssteg. Tillverkare kan minska produktionsytan och kostnaden för förbrukningsmaterial samt upprätthålla höga standarder genom att använda en enskild spindelgrindmaskin med specialiserad styrprogramvara.
Slutsats
Superfina diamantslipverktyg är definitivt ett stort steg framåt inom halvledarplattprocessning, eftersom de gör det möjligt för platttillverkare att uppnå en jämnhet på mikronivå utan att skada plattorna för mycket. En ingående förståelse av slipmedelsteknologi, bindningsystemsoptimering och integration med precisionsgrindningsutrustning har hjälpt halvledartillverkare att hålla jämna steg med de allt mer utmanande kraven inom dagens halvledartillverkning. REZZ:s sortiment av industriella diamantslipverktyg erbjuder anpassade sliplösningar för poleringsapplikationer av halvledarplattor. Ring oss och berätta vad du behöver bearbeta på dina plattor.