Cum să lustruiți napolitanele de silicon

Pregătirea pentru lustruire

Înainte de a începe procesul propriu-zis de lustruire, există mai mulți pași pregătitori importanți:

Curatenie

Curățați bine suprafețele plachetelor pentru a îndepărta orice particule reziduale sau reziduuri chimice din procesele anterioare, cum ar fi leparea sau gravarea. Contaminarea poate duce la defecte de suprafață în timpul lustruirii. Vă recomandăm curățarea prin:

SC-1 curat- Hidroxid de amoniu fierbinte, peroxid de hidrogen și apă în raport de 1:1:5 la 75 de grade timp de 10 minute

SC-2 curat- Acid clorhidric fierbinte, peroxid de hidrogen și apă în raport de 1:1:6 la 75 de grade timp de 10 minute

Clătire rapidă de gunoi (QDR)- Mai multe băi de apă DI care debordează timp de 2-3 minute fiecare

Inspecţie

Inspectați cu atenție suprafețele plachetelor după curățare folosind modul câmp luminos pentru a verifica:

Particule reziduale sau pete

Gropi, zgârieturi sau daune subterane din procesele anterioare

Alte defecte fizice, cum ar fi așchii/crăpături

Rezolvați orice problemă în această etapă înainte de lustruire pentru a evita exacerbarea defectelor.

Aplicați stratul de suport

Aplicați un strat de suport adeziv pe partea din spate a plachetei pentru a oferi un suport uniform în timpul lustruirii și pentru a preveni deteriorarea spatelui:

Aplicați 1-2 straturi de adeziv întăribil UV

Asigurați-vă că este complet întărită înainte de lustruire

Tabelul 1. Straturi de suport recomandate

Echipament de lustruit

Capabilitati cheie:

Viteze variabile ale axului de până la 120 rpm

Forța aerodinamică/presiune programabilă de până la 8 psi

Monitorizare în timp real a cuplului

Dozare/alimentare automată a nămolului

Stații de curățare post-lustruire integrate

Etapele procesului de lustruire

Principalii pași de lustruire sunt descriși mai jos:

Pregătiți/Îmbracați tamponul de lustruit

Selectați materialul de tampon adecvat (vezi recomandările mai târziu)

Condiționați tampoanele noi prin impregnare cu diamant

Înainte de fiecare alergare, îmbrăcăminte cu disc de diamant pentru a reîmprospăta suprafața

Muntele Wafer

Fixați ferm napolitana pe mandrina/suportul pentru napolitană

Centrați napolitana în mod corespunzător pentru a asigura o lustruire uniformă

Setați parametrii de proces

Viteza axului -30-60 rpmtipic

presiunea -3-5 psitipic

Viteza de alimentare a nămolului -100-250 ml/min

Durata procesului - Depinde de îndepărtarea materialului necesară

Începeți ciclul de lustruire

Începeți rotirea axului

Distribuiți suspensie în mod continuu pe centrul tamponului

Coborâți mandrina pentru napolitană și cuplați tamponul la presiunea stabilită

Monitorizați cuplul pe tot parcursul procesului

Curățare post-lustruire

Curățarea temeinică după lustruire este esențială pentru îndepărtarea reziduurilor și reducerea la minimum a defectelor:

Curățare primară- Periați suprafețele plachetelor cu soluții pe bază de hidroxid de amoniu sau acetat

Curățare secundară- Scufundare scurtă în HF sau alte soluții acide pentru a îndepărta reziduurile chimice

QDR - Mai multe băi cu preaplin timp de 3-5 minute fiecare

Inspectați din nou napolitanele finite după curățare. Reprelucrați/lustruiți din nou toate zonele necesare înainte de a trece la următorii pași ai procesului.

Optimizarea procesului de lustruire a plachetelor de siliciu

Există mai mulți parametri cheie care pot fi reglați pentru a optimiza procesul de lustruire a plachetelor:

Forța de apăsare/presiune aplicată

Presiunea mai mare crește rata de lustruire/înlăturare a materialului

Prea multă presiune duce la rotunjirea marginilor, microfisuri

3-5 psi optim pentru majoritatea aplicațiilor

Viteza de rotație

Crește temperatura la interfața pad-wafer

Vitezele mai mari cresc rata de lustruire până la un punct

30-60 rpmpotrivit pentru majoritatea proceselor în loturi

Materiale tampon

Selectarea materialului tamponului are un impact asupra factorilor cheie, cum ar fi rata de lustruire, finisarea suprafeței și nivelul defectelor:

Tabelul 2. Comparații materiale pentru tampon

Tampoanele mai moi taie mai repede, dar nu finisează la fel de netede

Tampoane dure lustruire mai lentă și lustruire mai mare

Procese în mai multe etape, ideale folosind un tampon final mai dur

Optimizarea nămolului

Echilibrarea conținutului de abraziv/chimie/pH/debit este critică

Adaptați formulările de suspensie la aplicare și materialul de tampon

Testați și îmbunătățiți continuu nămolurile noastre pentru rezultate optime

Analiza post-lustruire

Evaluarea și analiza calității napolitanelor post-lustruire este imperativă pentru a ne asigura că specificațiile sunt îndeplinite și pentru a identifica îmbunătățirile procesului. Analizele cheie includ:

Rugozitatea suprafeței

Măsurați datele Ra, RMS, PSD și HF

Monitorizați figura cu lungimea de undă lungă/planeitatea

Identificați zgârieturile, gropile, particulele, lustruirea suplimentară necesară

Grosimea filmului

Confirmați îndepărtarea straturilor de grosime necesare

Verificați uniformitatea grosimii pe suprafața plachetei

Niveluri de ceață

Măsurați procentul de ceață și distribuția

Asigurați daune minime reziduale ale suprafeței conform specificațiilor de aplicare

Inspecția defectelor

Utilizați câmp luminos, câmp întunecat etc. pentru a dezvălui defectele rămase

Comparați nivelurile/tipurile de defect pre și post lustruire

Date de feedback pentru a regla pad, suspensie, parametri

Instrumentele noastre integrate de metrologie oferă capabilități analitice complete pentru un control optim al procesului.

Finisaj de suprafață

Ra< 1 angstrom posibil

RMS< 2 angstroms specificație tipică

Minimizați microrugozitatea prin optimizarea procesului

Variația totală a grosimii (TTV)

TTV < 1 um în diametrul plachetei este ușor de atins

Fezabil TIR < 3 arc-sec peste optice mari

Uniformitatea grosimii subnanometrului a fost demonstrată

Densitatea defectelor

Zero nano-zgârieturi prin condiționarea plăcuțelor, optimizarea hranei

< 5 defects/cm^2 over large areas

Detectarea și minimizarea particulelor până la<0.1 um

Contactați echipa noastră de ingineri pentru a vă revizui cerințele tehnice și vom personaliza un proces cuprinzător de lustruire pentru a satisface chiar și cele mai stricte specificații.