Эмне үчүн арыктоо керек?

Арткы беттеги процесстин этабында,вафли (кремний пластинасыалдыңкы жагында схемалары бар) кийинки кесүү, ширетүү жана таңгактоо иштеринен мурун арткы бетин суюлтуу керек, бул таңгакты орнотуунун бийиктигин азайтуу, чиптин таңгак көлөмүн азайтуу, чиптин жылуулук диффузиясынын натыйжалуулугун, электрдик көрсөткүчтөрүн, механикалык касиеттерин жакшыртуу жана кесүү көлөмүн азайтуу үчүн. Арткы бетин майдалоо жогорку натыйжалуулук жана арзан баанын артыкчылыктарына ээ. Ал салттуу нымдуу оюу жана иондук оюу процесстерин алмаштырып, арткы бетин суюлтуунун эң маанилүү технологиясына айланды.

Суюлтулган вафли

Кантип арыктоо керек?

Салттуу таңгактоо процессинде пластинаны суюлтуунун негизги процесси

конкреттүү кадамдарвафлиСуюлтуу иштетиле турган пластинаны суюлтуучу пленкага жабыштыруу, андан кийин вакуумду колдонуп, суюлтуучу пленканы жана анын үстүндөгү чипти тешиктүү керамикалык пластина үстөлүнө адсорбциялоо, чөйчөк формасындагы алмаз майдалоочу дөңгөлөктүн жумушчу бетинин ички жана сырткы тегерек борбордук сызыктарын кремний пластинасынын борборуна тууралоо, ал эми кремний пластинасы жана майдалоочу дөңгөлөк кесүү үчүн өз окторунун айланасында айланат. Майдалоо үч этапты камтыйт: орой майдалоо, майда майдалоо жана жылтыратуу.

Вафли заводунан чыккан пластина пластинаны таңгактоо үчүн керектүү калыңдыкка чейин суюлтуу үчүн кайра майдаланат. Вафлиди майдалоодо, схема аймагын коргоо үчүн алдыңкы бетине (активдүү аймакка) скотч чаптоо керек, ал эми арткы бети ошол эле учурда майдаланат. Майдалагандан кийин, скотчту алып салып, калыңдыгын өлчөңүз.
Кремний пластинасын даярдоодо ийгиликтүү колдонулган майдалоо процесстерине айланма столдо майдалоо кирет,кремний пластинасыайланма майдалоо, эки тараптуу майдалоо ж.б. Монокристалл кремний пластиналарынын бетинин сапатына коюлган талаптардын андан ары жакшырышы менен, TAIKO майдалоо, химиялык механикалык майдалоо, жылтыратуу жана планетардык диск майдалоо сыяктуу жаңы майдалоо технологиялары тынымсыз сунушталып келет.

Айланма столдун майдалоосу:

Айланма үстөл майдалоо (айланма үстөл майдалоо) - кремний пластиналарын даярдоодо жана кайра жукартууда колдонулган алгачкы майдалоо процесси. Анын принциби 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Кремний пластиналары айланма үстөлдүн соргучтарына бекитилген жана айланма үстөл тарабынан синхрондуу түрдө айланат. Кремний пластиналарынын өздөрү өз огунун айланасында айланбайт; майдалоочу дөңгөлөк жогорку ылдамдыкта айланып жатканда октук багытта берилет жана майдалоочу дөңгөлөктүн диаметри кремний пластинасынын диаметринен чоңураак. Айланма үстөл майдалоонун эки түрү бар: бетке батыруу менен майдалоо жана бетке тангенциалдык майдалоо. Бетке батыруу менен майдалоодо майдалоочу дөңгөлөктүн туурасы кремний пластинасынын диаметринен чоңураак болот жана майдалоочу дөңгөлөктүн шпиндели ашыкчасы иштетилгенге чейин өзүнүн октук багыты боюнча үзгүлтүксүз берилет, андан кийин кремний пластинасы айланма үстөлдүн жетегинин астында айланат; бетке тангенциалдык майдалоодо майдалоочу дөңгөлөк өзүнүн октук багыты боюнча берилет, ал эми кремний пластинасы айланма дисктин жетегинин астында үзгүлтүксүз айланат жана майдалоо өз ара берүү (кайтарым) же сойлоп берүү (сүйрөп берүү) менен аяктайт.

1-сүрөт, айланма столдун майдалоо (беттик тангенциалдык) принцибинин схемалык диаграммасы

Майдалоо ыкмасы менен салыштырганда, айланма стол менен майдалоонун жогорку алып салуу ылдамдыгы, беттин анча чоң эмес бузулушу жана оңой автоматташтыруу сыяктуу артыкчылыктары бар. Бирок, майдалоо процессиндеги чыныгы майдалоо аянты (активдүү майдалоо) B жана кесүү бурчу θ (майдалоо дөңгөлөгүнүн сырткы тегереги менен кремний пластинасынын сырткы тегерегинин ортосундагы бурч) майдалоо дөңгөлөгүнүн кесүү абалынын өзгөрүшү менен өзгөрүп, туруксуз майдалоо күчүн пайда кылат, бул идеалдуу беттин тактыгына жетүүнү кыйындатат (жогорку TTV мааниси) жана четинин кыйшайышы жана четинин кыйшайышы сыяктуу кемчиликтерди оңой эле пайда кылат. Айланма стол менен майдалоо технологиясы негизинен 200 ммден төмөн монокристалл кремний пластиналарын иштетүү үчүн колдонулат. Монокристалл кремний пластиналарынын өлчөмүнүн чоңоюшу жабдуулардын жумушчу столунун бетинин тактыгына жана кыймылынын тактыгына жогорку талаптарды койду, ошондуктан айланма стол менен майдалоо 300 ммден жогору монокристалл кремний пластиналарын майдалоого ылайыктуу эмес.
Майдалоо эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн, коммерциялык тегиздиктеги тангенциалдык майдалоочу жабдуулар, адатта, көп майдалоочу дөңгөлөк түзүлүшүн колдонот. Мисалы, жабдууларда бир катар одоно майдалоочу дөңгөлөктөр жана бир катар майда майдалоочу дөңгөлөктөр орнотулган, ал эми айланма стол бир тегерек айланып, одоно майдалоону жана майда майдалоону кезеги менен аткарат. Бул типтеги жабдууларга American GTI компаниясынын G-500DS кирет (2-сүрөт).

2-сүрөт, Америка Кошмо Штаттарындагы GTI компаниясынын G-500DS айланма үстөлдүү майдалоочу жабдыгы

Кремний пластинасын айландыруу менен майдалоо:

Чоң өлчөмдөгү кремний пластинасын даярдоо жана арткы бетин суюлтуу муктаждыктарын канааттандыруу жана жакшы TTV мааниси менен беттин тактыгын алуу үчүн. 1988-жылы жапон окумуштуусу Мацуи кремний пластинасын айланма майдалоо (берүүчү майдалоо) ыкмасын сунуштаган. Анын принциби 3-сүрөттө көрсөтүлгөн. Жумушчу столдо адсорбцияланган бир кристаллдуу кремний пластинасы жана чөйчөк формасындагы алмаз майдалоочу дөңгөлөк тиешелүү окторунун айланасында айланат жана майдалоочу дөңгөлөк ошол эле учурда октук багытта үзгүлтүксүз берилет. Алардын арасында майдалоочу дөңгөлөктүн диаметри иштетилген кремний пластинасынын диаметринен чоңураак жана анын айланасы кремний пластинасынын борборунан өтөт. Майдалоо күчүн азайтуу жана майдалоочу жылуулукту азайтуу үчүн вакуумдук соргуч чөйчөк адатта томпок же оюк формага келтирилет же майдалоочу дөңгөлөктүн шпиндели менен соргуч чөйчөктүн шпинделинин ортосундагы бурч майдалоочу дөңгөлөк менен кремний пластинасынын ортосунда жарым-жартылай байланышта майдалоону камсыз кылуу үчүн туураланат.

3-сүрөт, Кремний пластинасын айланма майдалоо принцибинин схемалык диаграммасы

Айланма стол менен майдалоо менен салыштырганда, кремний пластинасын айланма майдалоонун төмөнкү артыкчылыктары бар: 1 Бир жолку бир пластина менен майдалоо 300 ммден ашык чоң өлчөмдөгү кремний пластиналарын иштете алат; 2 Чыныгы майдалоо аянты B жана кесүү бурчу θ туруктуу, ал эми майдалоо күчү салыштырмалуу туруктуу; 3 Майдалоочу дөңгөлөктүн огу менен кремний пластинасынын огу ортосундагы эңкейиш бурчун тууралоо менен, бир кристаллдуу кремний пластинасынын бетинин формасын беттин формасынын тактыгын жакшыртуу үчүн активдүү башкарууга болот. Мындан тышкары, кремний пластинасын айланма майдалоонун майдалоо аянты жана кесүү бурчу θ чоң четин майдалоо, онлайн калыңдыгын жана беттин сапатын оңой аныктоо жана башкаруу, компакттуу жабдуулардын түзүлүшү, көп станциялуу интеграцияланган оңой майдалоо жана жогорку майдалоо натыйжалуулугу сыяктуу артыкчылыктарга ээ.
Өндүрүш натыйжалуулугун жогорулатуу жана жарым өткөргүч өндүрүш линияларынын муктаждыктарын канааттандыруу максатында, кремний пластинасын айланма майдалоо принцибине негизделген коммерциялык майдалоочу жабдуулар көп шпиндельдүү көп станциялуу түзүлүштү колдонот, ал бир жүктөө жана түшүрүү менен орой жана майда майдалоону бүтүрө алат. Башка көмөкчү жабдуулар менен айкалыштырып, ал бир кристалл кремний пластиналарын "кургатуу/кургатуу" жана "кассетадан кассетага" толугу менен автоматтык түрдө майдалоону ишке ашыра алат.

Эки тараптуу майдалоо:

Кремний пластинасын айланма майдалоо кремний пластинасынын үстүнкү жана астыңкы беттерин иштеткенде, даяр бөлүктү оодарып, этап-этабы менен аткаруу керек, бул натыйжалуулукту чектейт. Ошол эле учурда, кремний пластинасын айланма майдалоодо беттик ката көчүрүү (көчүрүү) жана майдалоо белгилери (майдалоо белгиси) бар жана 4-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, зым менен кескенден кийин (көп араа менен) монокристалл кремний пластинасынын бетиндеги толкун жана конус сыяктуу кемчиликтерди натыйжалуу жок кылуу мүмкүн эмес. Жогорудагы кемчиликтерди жоюу үчүн 1990-жылдары эки тараптуу майдалоо технологиясы (кош тараптуу майдалоо) пайда болгон жана анын принциби 5-сүрөттө көрсөтүлгөн. Эки тарапка симметриялуу түрдө бөлүштүрүлгөн кыскычтар монокристалл кремний пластинасын кармоочу шакекчеге кысып, ролик менен жай айланат. Монокристалл кремний пластинасынын эки тарабында чөйчөк формасындагы алмаз майдалоочу дөңгөлөктөрдүн жубу салыштырмалуу жайгашкан. Аба көтөрүүчү электр шпиндели менен башкарылып, алар карама-каршы багытта айланып, октук түрдө берилип, монокристалл кремний пластинасын эки тараптуу майдалоого жетишет. Сүрөттөн көрүнүп тургандай, эки тараптуу майдалоо зым менен кесилгенден кийин монокристалл кремний пластинасынын бетиндеги толкундарды жана конустарды натыйжалуу жок кыла алат. Майдалоочу дөңгөлөктүн огунун жайгашуу багытына ылайык, эки тараптуу майдалоо горизонталдуу жана вертикалдуу болушу мүмкүн. Алардын арасында горизонталдуу эки тараптуу майдалоо кремний пластинасынын өлүк салмагынан улам пайда болгон кремний пластинасынын деформациясынын майдалоо сапатына тийгизген таасирин натыйжалуу азайта алат жана монокристалл кремний пластинасынын эки тарабындагы майдалоо процессинин шарттары бирдей экенине жана абразивдүү бөлүкчөлөр менен майдалоочу сыныктардын монокристалл кремний пластинасынын бетинде калышы оңой эместигине ынануу оңой. Бул салыштырмалуу идеалдуу майдалоо ыкмасы.

4-сүрөт, Кремний пластинасын айландыруу менен майдалоодогу "Көчүрүү катасы" жана эскирүү белгилеринин кемчиликтери

5-сүрөт, эки тараптуу майдалоо принцибинин схемалык диаграммасы

1-таблицада жогоруда айтылган үч типтеги бир кристаллдуу кремний пластиналарын майдалоо жана эки тараптуу майдалоонун салыштыруусу көрсөтүлгөн. Эки тараптуу майдалоо негизинен 200 ммден төмөн кремний пластиналарын иштетүү үчүн колдонулат жана пластинанын түшүмдүүлүгү жогору. Бекитилген абразивдүү майдалоо дөңгөлөктөрүн колдонуунун аркасында бир кристаллдуу кремний пластиналарын майдалоо эки тараптуу майдалоого караганда бир топ жогорку беттик сапатка ээ болушу мүмкүн. Ошондуктан, кремний пластиналарын айланма майдалоо жана эки тараптуу майдалоо негизги 300 мм кремний пластиналарынын иштетүү сапатынын талаптарына жооп бере алат жана учурда эң маанилүү жалпактоо иштетүү ыкмалары болуп саналат. Кремний пластиналарын жалпактоо иштетүү ыкмасын тандоодо, бир кристаллдуу кремний пластинасынын диаметринин өлчөмүнүн, бетинин сапатынын жана жылтыратуу пластиналарын иштетүү технологиясынын талаптарын комплекстүү эске алуу керек. Пластинанын арткы жукаруусу бир тараптуу иштетүү ыкмасын гана тандай алат, мисалы, кремний пластиналарын айланма майдалоо ыкмасы.

Кремний пластинасын майдалоодо майдалоо ыкмасын тандоодон тышкары, оң басым, майдалоочу дөңгөлөктүн дан өлчөмү, майдалоочу дөңгөлөктүн байланыштыргычы, майдалоочу дөңгөлөктүн ылдамдыгы, кремний пластинасынын ылдамдыгы, майдалоочу суюктуктун илешкектүүлүгү жана агым ылдамдыгы ж.б. сыяктуу акылга сыярлык процесс параметрлерин тандоону аныктоо жана акылга сыярлык процесстин маршрутун аныктоо зарыл. Адатта, жогорку иштетүү натыйжалуулугуна, жогорку беттик тегиздигине жана аз беттик бузулушуна ээ болгон бир кристаллдуу кремний пластиналарын алуу үчүн орой майдалоону, жарым-жартылай майдалоону, акыркы майдалоону, учкунсуз майдалоону жана жай арткы бөлүктү камтыган сегменттелген майдалоо процесси колдонулат.