Nima uchun yupqalash kerak?

Orqa tomondagi jarayon bosqichida,gofret (kremniy gofretold tomonida sxemalar bilan) keyingi maydalash, payvandlash va qadoqlashdan oldin orqa tomonini yupqalashtirish kerak, bu esa paketni o'rnatish balandligini kamaytirish, chip paketining hajmini kamaytirish, chipning termal diffuziya samaradorligini, elektr ishlashini, mexanik xususiyatlarini yaxshilash va maydalash miqdorini kamaytirish imkonini beradi. Orqaga silliqlash yuqori samaradorlik va arzon narx afzalliklariga ega. U an'anaviy ho'l o'yish va ion o'yish jarayonlarini almashtirib, eng muhim orqaga yupqalash texnologiyasiga aylandi.

Yupqalashtirilgan gofret

Qanday qilib yupqalash kerak?

An'anaviy qadoqlash jarayonida gofretni yupqalashtirishning asosiy jarayoni

Muayyan bosqichlargofretYupqalash jarayoni qayta ishlanadigan plastinkani yupqalashtiruvchi plyonkaga yopishtirish va keyin vakuum yordamida yupqalashtiruvchi plyonka va undagi chipni g'ovakli keramik plastinka stoliga adsorbsiyalash, chashka shaklidagi olmos silliqlash g'ildiragining ishchi yuzasining ichki va tashqi dumaloq qayiq markaziy chiziqlarini kremniy plastinka markaziga moslashtirish va kremniy plastinka va silliqlash g'ildiragi kesish uchun o'z o'qlari atrofida aylanadi. Silliqlash uch bosqichni o'z ichiga oladi: qo'pol silliqlash, mayda silliqlash va abrazivlash.

Gofret fabrikasidan chiqayotgan gofret gofretni qadoqlash uchun zarur bo'lgan qalinlikka qadar yupqalashtirish uchun orqaga silliqlanadi. Gofretni silliqlashda, kontaktlarning zanglash maydonini himoya qilish uchun old tomoniga (faol maydon) lenta yopishtirilishi kerak va orqa tomoni bir vaqtning o'zida silliqlanadi. Silliqlagandan so'ng, lentani olib tashlang va qalinligini o'lchang.
Kremniy plastinkalarini tayyorlashda muvaffaqiyatli qo'llanilgan silliqlash jarayonlari aylanma stol silliqlashni o'z ichiga oladi,kremniy gofretaylanma silliqlash, ikki tomonlama silliqlash va boshqalar. Bir kristalli kremniy plitalarining sirt sifati talablari yanada yaxshilanishi bilan TAIKO silliqlash, kimyoviy mexanik silliqlash, abraziv silliqlash va sayyoraviy disk silliqlash kabi yangi silliqlash texnologiyalari doimiy ravishda taklif qilinmoqda.

Aylanadigan stol silliqlash:

Aylanuvchi stol silliqlash (aylanuvchi stol silliqlash) kremniy plastinka tayyorlash va orqaga yupqalashda qo'llaniladigan dastlabki silliqlash jarayonidir. Uning printsipi 1-rasmda ko'rsatilgan. Kremniy plastinkalar aylanuvchi stolning so'rg'ich stakanlariga o'rnatiladi va aylanuvchi stol tomonidan sinxron ravishda boshqariladi. Kremniy plastinkalarning o'zlari o'z o'qi atrofida aylanmaydi; silliqlash g'ildiragi yuqori tezlikda aylanayotganda eksenel ravishda oziqlanadi va silliqlash g'ildiragining diametri kremniy plastinkaning diametridan kattaroqdir. Aylanuvchi stol silliqlashning ikki turi mavjud: yuzma-yuz silliqlash va yuzma-yuz silliqlash. Yuzma-yuz silliqlashda silliqlash g'ildiragi kengligi kremniy plastinka diametridan kattaroqdir va silliqlash g'ildiragi shpindeli ortiqcha ishlov berilgunga qadar o'z eksenel yo'nalishi bo'yicha uzluksiz ravishda oziqlanadi va keyin kremniy plastinka aylanuvchi stolning haydovchisi ostida aylanadi; yuzma-yuz silliqlashda silliqlash g'ildiragi o'z eksenel yo'nalishi bo'yicha oziqlanadi va kremniy plastinka aylanuvchi disk haydovchisi ostida uzluksiz ravishda aylanadi va silliqlash o'zaro oziqlantirish (o'zaro oziqlantirish) yoki suzuvchi oziqlantirish (suzuvchi oziqlantirish) bilan yakunlanadi.

1-rasm, aylanuvchi stol silliqlash (yuz tangensial) printsipining sxematik diagrammasi

Silliqlash usuli bilan taqqoslaganda, aylanuvchi stol silliqlash yuqori olib tashlash tezligi, kichik sirt shikastlanishi va oson avtomatlashtirish kabi afzalliklarga ega. Biroq, silliqlash jarayonida haqiqiy silliqlash maydoni (faol silliqlash) B va kesish burchagi θ (silliqlash g'ildiragining tashqi doirasi va kremniy plastinkasining tashqi doirasi orasidagi burchak) silliqlash g'ildiragining kesish holatining o'zgarishi bilan o'zgaradi, natijada beqaror silliqlash kuchi paydo bo'ladi, bu ideal sirt aniqligini (yuqori TTV qiymati) olishni qiyinlashtiradi va qirralarning qulashi va qirralarning qulashi kabi nuqsonlarni osongina keltirib chiqaradi. Aylanuvchi stol silliqlash texnologiyasi asosan 200 mm dan past bo'lgan monokristalli kremniy plastinkalarini qayta ishlash uchun ishlatiladi. Monkristalli kremniy plastinkalari hajmining oshishi uskunaning ish stolining sirt aniqligi va harakat aniqligiga yuqori talablarni qo'ydi, shuning uchun aylanuvchi stol silliqlash 300 mm dan yuqori monokristalli kremniy plastinkalarini silliqlash uchun mos emas.
Silliqlash samaradorligini oshirish uchun tijorat tekislikli tangensial silliqlash uskunalari odatda ko'p silliqlash g'ildiragi tuzilishini qo'llaydi. Masalan, uskunada qo'pol silliqlash g'ildiraklari va nozik silliqlash g'ildiraklari to'plami mavjud va aylanuvchi stol qo'pol silliqlash va nozik silliqlashni navbat bilan bajarish uchun bir doira aylantiradi. Ushbu turdagi uskunalarga American GTI kompaniyasining G-500DS kiradi (2-rasm).

2-rasm, Qo'shma Shtatlardagi GTI kompaniyasining G-500DS aylanuvchi stol silliqlash uskunasi

Silikon gofretni aylantirish silliqlash:

Katta o'lchamli kremniy plastinka tayyorlash va orqaga yupqalash jarayoniga bo'lgan ehtiyojlarni qondirish hamda yaxshi TTV qiymatiga ega sirt aniqligini olish uchun. 1988-yilda yapon olimi Matsui kremniy plastinka aylanma silliqlash (ichki silliqlash) usulini taklif qildi. Uning printsipi 3-rasmda ko'rsatilgan. Ish stolida adsorbsiyalangan bitta kristalli kremniy plastinka va chashka shaklidagi olmos silliqlash g'ildiragi o'z o'qlari atrofida aylanadi va silliqlash g'ildiragi bir vaqtning o'zida eksenel yo'nalishda uzluksiz ravishda oziqlanadi. Ular orasida silliqlash g'ildiragining diametri qayta ishlangan kremniy plastinka diametridan kattaroq va uning atrofi kremniy plastinka markazidan o'tadi. Silliqlash kuchini kamaytirish va silliqlash issiqligini kamaytirish uchun vakuumli so'rish stakani odatda qavariq yoki botiq shaklga keltiriladi yoki silliqlash g'ildiragi shpindel va so'rish stakani shpindel o'qi orasidagi burchak silliqlash g'ildiragi va kremniy plastinka o'rtasida yarim kontaktli silliqlashni ta'minlash uchun sozlanadi.

3-rasm, Kremniy plastinkasini aylanma silliqlash printsipining sxematik diagrammasi

Aylanadigan stol silliqlash bilan solishtirganda, kremniy plastinka aylanuvchi silliqlash quyidagi afzalliklarga ega: ① Bir martalik bitta plastinka silliqlash 300 mm dan ortiq katta o'lchamdagi kremniy plastinkalarni qayta ishlashi mumkin; ② Haqiqiy silliqlash maydoni B va kesish burchagi θ doimiy va silliqlash kuchi nisbatan barqaror; ③ Silliqlash g'ildiragi o'qi va kremniy plastinka o'qi orasidagi moyillik burchagini sozlash orqali, bitta kristalli kremniy plastinkaning sirt shaklini faol ravishda boshqarish mumkin, bu esa sirt shaklining aniqligini oshirishga imkon beradi. Bundan tashqari, kremniy plastinka aylanuvchi silliqlashning silliqlash maydoni va kesish burchagi θ katta chegara silliqlash, onlayn qalinlik va sirt sifatini aniqlash va boshqarish, ixcham uskunalar tuzilishi, oson ko'p stantsiyali integratsiyalashgan silliqlash va yuqori silliqlash samaradorligi kabi afzalliklarga ega.
Ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va yarimo'tkazgich ishlab chiqarish liniyalarining ehtiyojlarini qondirish maqsadida, kremniy plastinka aylanma silliqlash printsipiga asoslangan tijorat silliqlash uskunalari ko'p shpindelli ko'p stantsiyali tuzilmani qo'llaydi, bu esa bir marta yuklash va tushirishda qo'pol silliqlash va nozik silliqlashni yakunlashi mumkin. Boshqa yordamchi inshootlar bilan birgalikda u bitta kristalli kremniy plastinkalarini "quritish/quritish" va "kassetadan kassetaga" to'liq avtomatik silliqlashni amalga oshirishi mumkin.

Ikki tomonlama silliqlash:

Kremniy plastinka aylanma silliqlash kremniy plastinkaning yuqori va pastki yuzalarini qayta ishlaganda, ish qismini ag'darish va bosqichma-bosqich bajarish kerak bo'ladi, bu esa samaradorlikni cheklaydi. Shu bilan birga, kremniy plastinka aylanma silliqlashda sirt xatosi nusxalash (nusxalash) va silliqlash belgilari (silliqlash belgisi) mavjud va 4-rasmda ko'rsatilganidek, simni kesishdan keyin (ko'p arra) bitta kristalli kremniy plastinka yuzasida to'lqinlanish va konus kabi nuqsonlarni samarali ravishda yo'q qilishning iloji yo'q. Yuqoridagi nuqsonlarni bartaraf etish uchun 1990-yillarda ikki tomonlama silliqlash texnologiyasi (ikki tomonlama silliqlash) paydo bo'ldi va uning printsipi 5-rasmda ko'rsatilgan. Ikkala tomonga nosimmetrik tarzda joylashtirilgan qisqichlar bitta kristalli kremniy plastinkani ushlab turuvchi halqada qisib, rolik tomonidan boshqariladigan sekin aylanadi. Bir juft chashka shaklidagi olmos silliqlash g'ildiraklari bitta kristalli kremniy plastinkaning ikkala tomonida nisbatan joylashgan. Havo ko'taruvchi elektr shpindel tomonidan boshqariladigan ular qarama-qarshi yo'nalishlarda aylanadi va bitta kristalli kremniy plastinkani ikki tomonlama silliqlashga erishish uchun eksenel ravishda oziqlanadi. Rasmdan ko'rinib turibdiki, ikki tomonlama silliqlash simni kesishdan keyin monokristalli kremniy plastinka yuzasidagi to'lqinlanish va konusni samarali ravishda yo'qotishi mumkin. Silliqlash g'ildiragi o'qining joylashuv yo'nalishiga ko'ra, ikki tomonlama silliqlash gorizontal va vertikal bo'lishi mumkin. Ular orasida gorizontal ikki tomonlama silliqlash kremniy plastinkasining o'lik og'irligi tufayli kremniy plastinka deformatsiyasining silliqlash sifatiga ta'sirini samarali ravishda kamaytirishi mumkin va monokristalli kremniy plastinkasining ikkala tomonidagi silliqlash jarayoni sharoitlari bir xil bo'lishini va abraziv zarrachalar va silliqlash chiplari monokristalli kremniy plastinka yuzasida qolishi oson emasligini ta'minlash oson. Bu nisbatan ideal silliqlash usuli.

4-rasm, "Nusxalashda xato" va kremniy plastinkasini aylantirishda aşınma izlari nuqsonlari

5-rasm, ikki tomonlama silliqlash printsipining sxematik diagrammasi

1-jadvalda yuqoridagi uch turdagi monokristalli kremniy plastinkalarini silliqlash va ikki tomonlama silliqlash o'rtasidagi taqqoslash ko'rsatilgan. Ikki tomonlama silliqlash asosan 200 mm dan past bo'lgan kremniy plastinkalarini qayta ishlash uchun ishlatiladi va plastinka hosildorligi yuqori. Qattiq abraziv silliqlash g'ildiraklaridan foydalanish tufayli monokristalli kremniy plastinkalarini silliqlash ikki tomonlama silliqlashga qaraganda ancha yuqori sirt sifatiga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun, ham kremniy plastinkalarini aylanma silliqlash, ham ikki tomonlama silliqlash asosiy 300 mm kremniy plastinkalarining ishlov berish sifati talablariga javob berishi mumkin va hozirda eng muhim tekislash ishlov berish usullari hisoblanadi. Kremniy plastinkalarini tekislash ishlov berish usulini tanlashda monokristalli kremniy plastinkasining diametr o'lchami, sirt sifati va abraziv plastinkalarni qayta ishlash texnologiyasi talablarini har tomonlama ko'rib chiqish kerak. Plitalarni orqaga yupqalash faqat bir tomonlama ishlov berish usulini, masalan, kremniy plastinkalarini aylanma silliqlash usulini tanlashi mumkin.

Kremniy plastinkalarni maydalashda silliqlash usulini tanlashdan tashqari, musbat bosim, silliqlash g'ildiragi donasining o'lchami, silliqlash g'ildiragi bog'lovchisi, silliqlash g'ildiragi tezligi, kremniy plastinka tezligi, silliqlash suyuqligining yopishqoqligi va oqim tezligi va boshqalar kabi oqilona jarayon parametrlarini tanlash va oqilona jarayon yo'nalishini aniqlash kerak. Odatda, yuqori ishlov berish samaradorligi, yuqori sirt tekisligi va past sirt shikastlanishiga ega bo'lgan bitta kristalli kremniy plastinkalarni olish uchun qo'pol silliqlash, yarim pardozlash silliqlash, pardozlash silliqlash, uchqunsiz silliqlash va sekin orqaga qaytishni o'z ichiga olgan segmentlangan silliqlash jarayoni qo'llaniladi.