Descrieți pe scurt cele patru metode principale de subțiere a napolitanelor

Cele patru tehnici de subțiere pentru subțierea napolitanelor constau din două grupuri: măcinare și gravare.
(1) Slefuire mecanică
(2) Planarizare mecanică chimică
(3) Gravare umedă
(4) Gravare chimică uscată cu plasmă (ADP DCE)
Măcinarea folosește o combinație de roți de șlefuit și apă sau șlamuri chimice pentru a reacționa și a subția napolitana, în timp ce gravarea folosește substanțe chimice pentru a subția substratul.
Măcinare:
◆ Slefuire mecanică
Măcinare mecanică (convențională) – Acest proces are o rată mare de subțiere, ceea ce îl face o tehnică foarte comună. Folosește o roată de șlefuit cu diamant și rășină montată pe un ax de mare viteză, similară cu cele utilizate în aplicațiile de acoperire prin centrifugare. Rețeta de măcinare determină viteza axului, precum și rata de îndepărtare a materialului.
Pentru a se pregăti pentru măcinarea mecanică, napolitana este plasată pe o mandră ceramică poroasă și ținută în loc prin vid. Partea din spate a plachetei este plasată spre roata de șlefuit, în timp ce cureaua abrazivă este plasată pe partea frontală a plachetei pentru a preveni orice deteriorare a plachetei în timpul subțierii. Când apă deionizată este pulverizată pe plachetă, cele două roți dințate se rotesc în direcții opuse pentru a asigura o lubrifiere suficientă între discul de șlefuit și substrat. Acest lucru controlează, de asemenea, temperatura și rata de subțiere pentru a se asigura că napolitana nu este măcinată prea subțire.
Procesul este un proces în două etape:
1. Măcinarea grosieră face cea mai mare parte a rafinării la o viteză de ~5μm/sec.
2. Măcinare fină cu granulație de la 1200 până la 2000 și polimăcinare. În mod obișnuit, îndepărtează ~30 µm de material la o viteză mai mică sau egală cu 1 µm/sec și oferă o finisare finală a plachetei.
Granulația 1200-are un finisaj aspru, cu urme de uzură vizibile, în timp ce granulația 2000-este mai puțin aspră, dar are încă unele semne de uzură. Poligrind este un instrument de lustruire care oferă o rezistență maximă a plachetelor și îndepărtează majoritatea daunelor subterane.
◆ Planarizare chimică mecanică (CMP)
Planarizare chimică mecanică (CMP) - Acest proces aplatizează placheta și îndepărtează neregularitățile de suprafață. CMP se realizează folosind șlamuri chimice abrazive cu particule mici și tampoane de lustruit. Oferă mai multă planarizare decât șlefuirea mecanică.
CMP este împărțit în trei etape:
1. Montați napolitana pe o membrană din spate, cum ar fi un suport pentru ceară, pentru a o menține pe loc.
2. Aplicați suspensia chimică de sus și distribuiți-o uniform cu un tampon de lustruit.
3. Rotiți discul de lustruit timp de aproximativ 60-90 secunde pe șlefuire, în funcție de specificațiile finale ale grosimii.
CMP măcina într-un ritm mai lent decât măcinarea mecanică, îndepărtând doar câțiva microni. Acest lucru are ca rezultat o planeitate aproape perfectă și un TTV controlabil.
Gravurare:
◆ Gravare umedă
Gravarea folosește substanțe chimice lichide sau agenți de gravare pentru a îndepărta materialul din napolitană, ceea ce este util atunci când numai porțiuni din napolitană trebuie să fie subțiate. Prin plasarea unei măști dure pe napolitana înainte de gravare, subțierea are loc numai pe partea de substrat unde nu există substrat. Există două metode de a efectua gravarea umedă: izotropă (uniformă în toate direcțiile) și anizotropă (uniformă în direcția verticală).
Gravanții lichizi variază în funcție de grosimea dorită și dacă se dorește gravarea izotropă sau anizotropă. În gravarea izotropă, cel mai comun agent de gravare este o combinație de acid fluorhidric, acid azotic și acid acetic (HNA). Cei mai frecventi agenți anizotropi sunt hidroxidul de potasiu (KOH), etilendiaminocatecolul (EDP) și hidroxidul de tetrametilamoniu (TMAH). Majoritatea reacțiilor se desfășoară cu o viteză de ~ 10 μm/min, iar viteza de reacție poate varia în funcție de agentul de gravare utilizat în reacție.
◆ Gravare uscată cu plasmă (ADP) (DCE)
ADP DCE este cea mai recentă tehnologie de subțiere a plachetelor, similară cu gravarea umedă. În loc să folosească lichide, gravarea chimică uscată folosește plasmă sau gaze de gravare pentru a îndepărta materialul. Pentru a efectua procesul de subțiere, un fascicul de particule puternic cinetice poate fi tras la napolitana țintă, substanțele chimice reacționează cu suprafața plachetei sau ambele sunt combinate. Viteza de îndepărtare a gravării uscate este de aproximativ 20 μm/min și nu există stres mecanic sau substanțe chimice, astfel încât această metodă poate produce napolitane foarte subțiri de înaltă calitate.