No ke aha e pono ai ka lahilahi?

Ma ke kahua hana hope, ʻo kawafer (wafer siliconme nā kaapuni ma ke alo) pono e hoʻomāmā ʻia ma ke kua ma mua o ka ʻoki ʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka hoʻopili ʻana e hōʻemi i ke kiʻekiʻe o ke kau ʻana o ka pūʻolo, e hōʻemi i ka nui o ka pūʻolo chip, hoʻomaikaʻi i ka pono hoʻolaha wela o ka chip, ka hana uila, nā waiwai mechanical a hoʻemi i ka nui o ka dicing. Loaʻa i ka wili hope nā pono o ka pono kiʻekiʻe a me ke kumukūʻai haʻahaʻa. Ua pani ia i nā kaʻina hana etching pulu kuʻuna a me ka etching ion e lilo i ʻenehana hoʻomāmā hope koʻikoʻi loa.

ʻO ka wafer lahilahi

Pehea e lahilahi ai?

ʻO ke kaʻina hana nui o ka lahilahi ʻana o ka wafer i ke kaʻina hana hoʻopili kuʻuna

Nā ʻanuʻu kikoʻī owaferʻO ka lahilahi ʻana e hoʻopaʻa i ka wafer e hana ʻia i ka ʻili lahilahi, a laila e hoʻohana i ka vacuum e hoʻopili i ka ʻili lahilahi a me ka ʻāpana ma luna o ia mea i ka papa wafer keramika porous, e hoʻoponopono i nā laina waena waʻa pōʻai o loko a me waho o ka ʻili hana o ka huila wili daimana ʻano kīʻaha i waenakonu o ka wafer silicon, a hoʻohuli ka wafer silicon a me ka huila wili a puni ko lākou mau koʻi no ka ʻoki ʻana i ka wili. ʻEkolu mau pae o ka wili ʻana: wili ʻino, wili maikaʻi a me ka poli ʻana.

ʻO ka wafer e puka mai ana mai ka hale hana wafer e wili ʻia i hope e hoʻomānoanoa i ka wafer i ka mānoanoa e pono ai no ka hoʻopili ʻana. I ka wili ʻana i ka wafer, pono e hoʻopili ʻia ka lipine i ke alo (Active Area) e pale i ka ʻāpana kaapuni, a wili ʻia ka ʻaoʻao hope i ka manawa like. Ma hope o ka wili ʻana, e wehe i ka lipine a ana i ka mānoanoa.
ʻO nā kaʻina hana wili i hoʻopili pono ʻia i ka hoʻomākaukau ʻana i ka wafer silicon e komo pū me ka wili papa wili,wafer siliconka wili ʻana i ka hoʻohuli ʻana, ka wili ʻana i ʻelua ʻaoʻao, a pēlā aku. Me ka hoʻomaikaʻi hou ʻana i nā koi maikaʻi o ka ʻili o nā wafers silicon kristal hoʻokahi, ua hāpai mau ʻia nā ʻenehana wili hou, e like me ka wili ʻana o TAIKO, ka wili mechanical kemika, ka wili polishing a me ka wili disc planetary.

Ka wili ʻana i ka papa ʻaina Rotary:

ʻO ka wili ʻana i ka papa ʻaina Rotary (wili ʻana i ka papa ʻaina Rotary) he hana wili mua ia i hoʻohana ʻia i ka hoʻomākaukau ʻana i ka wafer silicon a me ka lahilahi hope. Hōʻike ʻia kona kumu ma ke Kiʻi 1. Hoʻopaʻa ʻia nā wafer silicon ma nā kīʻaha omo o ka papa ʻaina wili, a wili like ʻia e ka papa ʻaina wili. ʻAʻole wili nā wafer silicon iā lākou iho a puni ko lākou axis; hānai ʻia ka huila wili ma ke ʻano axial i ka wā e wili ana i ka wikiwiki kiʻekiʻe, a ʻoi aku ka nui o ke anawaena o ka huila wili ma mua o ke anawaena o ka wafer silicon. ʻElua ʻano o ka wili ʻana i ka papa ʻaina wili: ka wili ʻana i ka maka a me ka wili ʻana i ka maka tangential. I ka wili ʻana i ka maka, ʻoi aku ka nui o ka laulā o ka huila wili ma mua o ke anawaena o ka wafer silicon, a hānai mau ka wili huila wili ma kona kuhikuhi axial a hiki i ka hana ʻana o ke keu, a laila hoʻohuli ʻia ka wafer silicon ma lalo o ka hoʻokele o ka papa ʻaina wili; i ka wili ʻana i ka maka tangential, hānai ka huila wili ma kona kuhikuhi axial, a hoʻohuli mau ʻia ka wafer silicon ma lalo o ka hoʻokele o ka disk wili, a hoʻopau ʻia ka wili ʻana ma ka hānai reciprocating (reciprocation) a i ʻole ka hānai kolo (creepfeed).

Kiʻi 1, kiʻikuhi hoʻolālā o ke kumumanaʻo wili papa wili (maka tangential)

I ka hoʻohālikelike ʻana me ke ʻano wili, loaʻa i ka wili papa wili nā pono o ka wikiwiki wehe kiʻekiʻe, ka hōʻino liʻiliʻi o ka ʻili, a me ka automation maʻalahi. Eia nō naʻe, ʻo ka wahi wili maoli (wili hana) B a me ke kihi ʻoki θ (ke kihi ma waena o ka pōʻai waho o ka huila wili a me ka pōʻai waho o ka wafer silicon) i loko o ke kaʻina wili e loli me ka hoʻololi ʻana o ke kūlana ʻoki o ka huila wili, e hopena ana i ka ikaika wili paʻa ʻole, e paʻakikī ai ka loaʻa ʻana o ka pololei o ka ʻili kūpono (waiwai TTV kiʻekiʻe), a maʻalahi hoʻi e hana i nā hemahema e like me ka hiolo ʻana o ka lihi a me ka hiolo ʻana o ka lihi. Hoʻohana nui ʻia ka ʻenehana wili papa wili no ka hana ʻana i nā wafer silicon kristal hoʻokahi ma lalo o 200mm. ʻO ka hoʻonui ʻana o ka nui o nā wafer silicon kristal hoʻokahi ua hoʻokau i nā koi kiʻekiʻe no ka pololei o ka ʻili a me ka pololei o ka neʻe ʻana o ka papa hana lako, no laila ʻaʻole kūpono ka wili papa wili no ka wili ʻana i nā wafer silicon kristal hoʻokahi ma luna o 300mm.
I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka pono o ka wili ʻana, hoʻohana pinepine nā lako wili tangential mokulele kalepa i kahi ʻano huila wili he nui. No ka laʻana, ua hoʻolako ʻia kahi hoʻonohonoho o nā huila wili ʻino a me kahi hoʻonohonoho o nā huila wili maikaʻi ma luna o nā lako, a hoʻohuli ka papa wili i hoʻokahi pōʻai e hoʻopau i ka wili ʻino a me ka wili maikaʻi. ʻO kēia ʻano lako e komo pū me ka G-500DS o ka American GTI Company (Kiʻi 2).

Kiʻi 2, nā lako wili papa wili G-500DS o ka GTI Company ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa

Ka wili ʻana o ka wafer silicon:

I mea e hoʻokō ai i nā pono o ka hoʻomākaukau ʻana i ka wafer silicon nui a me ka hana ʻana i ka lahilahi hope, a loaʻa ka pololei o ka ʻili me ka waiwai TTV maikaʻi. I ka makahiki 1988, ua hāpai ka mea akamai Kepanī ʻo Matsui i kahi ʻano wili wili wafer silicon (in-feedgrinding). Hōʻike ʻia kona kumumanaʻo ma ke Kiʻi 3. ʻO ka wafer silicon kristal hoʻokahi a me ka huila wili daimana ʻano kīʻaha i hoʻopili ʻia ma ka papa hana e wili a puni ko lākou mau koʻi, a ua hānai mau ʻia ka huila wili ma ke kuhikuhi axial i ka manawa like. I waena o lākou, ʻoi aku ka nui o ke anawaena o ka huila wili ma mua o ke anawaena o ka wafer silicon i hana ʻia, a hele kona anapuni ma waena o ke kikowaena o ka wafer silicon. I mea e hōʻemi ai i ka ikaika wili a hoʻemi i ka wela wili, ʻoki pinepine ʻia ke kīʻaha omo vacuum i loko o ke ʻano convex a concave paha a i ʻole ke kihi ma waena o ke wili huila wili a me ke axis spindle kīʻaha omo e hōʻoia i ka wili semi-contact ma waena o ka huila wili a me ka wafer silicon.

Kiʻi 3, kiʻikuhi kiʻikuhi o ke kumumanaʻo wiliwili silicon wafer

Ke hoʻohālikelike ʻia me ka wili ʻana i ka papa wili, ʻo ka wili ʻana i ka silicon wafer rotary he mau pono kēia: ① Hiki i ka wili ʻana i ka wafer hoʻokahi manawa ke hana i nā wafer silicon nui ma luna o 300mm; ② ʻO ka wahi wili maoli B a me ke kihi ʻoki θ he mau, a paʻa ka ikaika wili; ③ Ma ka hoʻoponopono ʻana i ke kihi inclination ma waena o ke axis huila wili a me ke axis silicon wafer, hiki ke hoʻomalu ikaika ʻia ke ʻano o ka ʻili o ka wafer silicon kristal hoʻokahi e loaʻa ai ka pololei o ke ʻano o ka ʻili. Eia kekahi, ʻo ka wahi wili a me ke kihi ʻoki θ o ka wili ʻana i ka silicon wafer rotary he mau pono nō hoʻi o ka wili palena nui, ka maʻalahi o ka ʻike ʻana a me ka kaohi ʻana i ka maikaʻi o ka ʻili, ka hoʻonohonoho pono o nā lako, ka wili hoʻohui multi-station maʻalahi, a me ka pono wili kiʻekiʻe.
I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka pono o ka hana ʻana a hoʻokō i nā pono o nā laina hana semiconductor, ʻo nā lako wili kalepa e pili ana i ke kumumanaʻo o ka wili wili silicon wafer e hoʻohana ana i kahi ʻano multi-spindle multi-station, hiki ke hoʻopau i ka wili ʻino a me ka wili maikaʻi i hoʻokahi hoʻouka a hoʻokuʻu. I ka hui pū ʻana me nā mea kōkua ʻē aʻe, hiki iā ia ke hoʻokō i ka wili piha ʻakomi o nā wafers silicon kristal hoʻokahi "maloʻo-i loko/maloʻo-i waho" a me "cassette i cassette".

Ka wili ʻana i ʻelua ʻaoʻao:

Ke hana ka wili ʻana o ka silicon wafer i nā ʻili o luna a me lalo o ka silicon wafer, pono e hoʻohuli ʻia ka mea hana a hana ʻia i nā ʻanuʻu, kahi e kaupalena ai i ka pono. I ka manawa like, loaʻa i ka silicon wafer rotary wili ke kope ʻana i ka hewa o ka ʻili (kope ʻia) a me nā māka wili (grindingmark), a ʻaʻole hiki ke wehe pono i nā hemahema e like me ka waviness a me ka taper ma ka ʻili o ka silicon wafer kristal hoʻokahi ma hope o ka ʻoki ʻana i ka uea (multi-saw), e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4. No ka lanakila ʻana i nā hemahema i luna, ua ʻike ʻia ka ʻenehana wili ʻelua ʻaoʻao (doublesidegrinding) i nā makahiki 1990, a ua hōʻike ʻia kona kumumanaʻo ma ke Kiʻi 5. Hoʻolaha like ʻia nā clamps ma nā ʻaoʻao ʻelua e hoʻopaʻa i ka silicon wafer kristal hoʻokahi i loko o ke apo paʻa a hoʻohuli mālie ʻia e ka roller. Aia kahi pālua o nā huila wili daimana ʻano kīʻaha ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka silicon wafer kristal hoʻokahi. Hoʻokele ʻia e ka spindle uila e halihali ana i ka ea, hoʻohuli lākou i nā ʻaoʻao ʻē aʻe a hānai axially e hoʻokō i ka wili ʻelua ʻaoʻao o ka silicon wafer kristal hoʻokahi. E like me ka mea i ʻike ʻia mai ke kiʻi, hiki i ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao ke wehe pono i ka waviness a me ka taper ma ka ʻili o ka wafer silicon kristal hoʻokahi ma hope o ka ʻoki ʻana i ke kaula. Wahi a ke kuhikuhi hoʻonohonoho o ke axis huila wili, hiki ke wili ʻelua ʻaoʻao i ka pae a me ke kū. I waena o lākou, hiki i ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao pae ke hōʻemi pono i ka mana o ka deformation o ka wafer silicon i hoʻokumu ʻia e ke kaumaha make o ka wafer silicon i ka maikaʻi o ka wili ʻana, a he mea maʻalahi ke hōʻoia i ka like o nā kūlana o ke kaʻina hana wili ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka wafer silicon kristal hoʻokahi, a ʻaʻole maʻalahi nā ʻāpana abrasive a me nā ʻāpana wili e noho ma ka ʻili o ka wafer silicon kristal hoʻokahi. He ʻano wili kūpono loa ia.

Kiʻi 4, "Kope hewa" a me nā hemahema o ka hōʻailona ʻaʻahu i ka wili ʻana o ka wafer silicon

Kiʻi 5, kiʻikuhi hoʻolālā o ke kumumanaʻo wili ʻaoʻao pālua

Hōʻike ka Papa 1 i ka hoʻohālikelike ma waena o ka wili ʻana a me ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao o nā ʻano ʻekolu o nā wafers silicon kristal hoʻokahi i luna. Hoʻohana nui ʻia ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao no ka hana ʻana i ka wafer silicon ma lalo o 200mm, a he kiʻekiʻe ka hua wafer. Ma muli o ka hoʻohana ʻana i nā huila wili abrasive paʻa, hiki i ka wili ʻana o nā wafers silicon kristal hoʻokahi ke loaʻa kahi ʻano ʻili kiʻekiʻe ma mua o ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao. No laila, hiki i ka wili ʻana i ka wafer silicon rotary a me ka wili ʻana ʻelua ʻaoʻao ke hoʻokō i nā koi maikaʻi hana o nā wafers silicon 300mm nui, a ʻo ia nā ʻano hana hoʻopālahalaha koʻikoʻi loa i kēia manawa. I ke koho ʻana i kahi ʻano hana hoʻopālahalaha wafer silicon, pono e noʻonoʻo pono i nā koi o ka nui o ke anawaena, ka maikaʻi o ka ʻili, a me ka ʻenehana hana wafer polishing o ka wafer silicon kristal hoʻokahi. Hiki i ka lahilahi hope o ka wafer ke koho wale i kahi ʻano hana ʻaoʻao hoʻokahi, e like me ke ʻano wili ʻana i ka wafer silicon rotary.

Ma waho aʻe o ke koho ʻana i ke ʻano wili i ka wili ʻana o ka wafer silicon, pono nō hoʻi e hoʻoholo i ke koho ʻana o nā ʻano hana kūpono e like me ke kaomi maikaʻi, ka nui o ka palaoa huila wili, ka mea paʻa huila wili, ka wikiwiki o ka huila wili, ka wikiwiki o ka wafer silicon, ka mānoanoa o ka wai wili a me ka nui o ke kahe, a pēlā aku, a hoʻoholo i kahi ala hana kūpono. ʻO ka maʻamau, kahi hana wili ʻāpana e komo pū ana me ka wili ʻino, ka wili semi-hoʻopau, ka wili hoʻopau, ka wili ʻole ʻana i ka ʻālohilohi a me ke kākoʻo lohi e hoʻohana ʻia e loaʻa ai nā wafer silicon kristal hoʻokahi me ka pono hana kiʻekiʻe, ka pālahalaha ʻili kiʻekiʻe a me ka hōʻino haʻahaʻa o ka ʻili.