تحضير ما قبل التلميع
قبل البدء بعملية التلميع الفعلية، هناك عدة خطوات تحضيرية مهمة:
تنظيف
قم بتنظيف أسطح الرقاقة جيدًا لإزالة أي جزيئات متبقية أو بقايا كيميائية من العمليات السابقة مثل اللف أو النقش. يمكن أن يؤدي التلوث إلى عيوب السطح أثناء التلميع. نوصي بالتنظيف عبر:
SC-1 نظيف- هيدروكسيد الأمونيوم الساخن وبيروكسيد الهيدروجين والماء بنسبة 1:1:5 عند 75 درجة لمدة 10 دقائق
SC-2 نظيف- حمض الهيدروكلوريك الساخن وبيروكسيد الهيدروجين والماء بنسبة 1:1:6 عند 75 درجة لمدة 10 دقائق
شطف سريع التفريغ (QDR)- حمامات متعددة تفيض من مياه DI لمدة 2-3 دقيقة لكل منها
تقتيش
قم بفحص أسطح الرقاقة بعناية بعد التنظيف باستخدام وضع Brightfield للتحقق مما يلي:
الجسيمات المتبقية أو البقع
الحفر أو الخدوش أو الأضرار تحت السطح من العمليات السابقة
العيوب الجسدية الأخرى مثل رقائق / شقوق الحواف
قم بمعالجة أي مشاكل في هذه المرحلة قبل التلميع لتجنب تفاقم العيوب.
تطبيق طبقة الدعم
ضع طبقة داعمة لاصقة على الجانب الخلفي من الرقاقة لتوفير دعم موحد أثناء التلميع ومنع تلف الجانب الخلفي:
قم بتطبيق 1-2 طبقات من المادة اللاصقة القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية
تأكد من شفاءه بالكامل قبل التلميع
الجدول 1. طبقات الدعم الموصى بها
| مادة | صلابة | سماكة | وقت العلاج |
|---|---|---|---|
| بو | شور أ 60 | 0.5 ملم | 5 دقائق |
| سولجيل | شور د 20 | 0.2 ملم | 10 ثواني |
معدات التلميع
القدرات الأساسية:
سرعات دوران متغيرة تصل إلى 120 دورة في الدقيقة
قوة سفلية قابلة للبرمجة/ضغط يصل إلى 8 رطل لكل بوصة مربعة
مراقبة عزم الدوران في الوقت الحقيقي
توزيع/تغذية الملاط الآلي
محطات متكاملة للتنظيف بعد التلميع
خطوات عملية التلميع
خطوات التلميع الرئيسية موضحة أدناه:
إعداد / تلبيس وسادة التلميع
حدد مادة الوسادة المناسبة (انظر التوصيات لاحقًا)
حالة منصات جديدة عن طريق تشريب الماس
قبل كل جولة، قم بتغطية الوسادة بقرص ماسي لتحديث السطح
جبل ويفر
قم بتأمين الرقاقة بقوة على ظرف/حامل الرقاقة
مركز الرقاقة بشكل صحيح لضمان تلميع موحد
تعيين معلمات العملية
سرعة المغزل -30-60 دورة في الدقيقةعادي
ضغط -3-5 رطل لكل بوصة مربعةعادي
معدل تغذية الطين -100-250 مل/دقيقة
مدة العملية - تعتمد على إزالة المواد المطلوبة
ابدأ دورة التلميع
بدء دوران المغزل
الاستغناء عن الملاط على مركز الوسادة بشكل مستمر
قم بخفض ظرف الرقاقة ووسادة التعشيق لكل ضغط محدد
مراقبة عزم الدوران طوال العملية
تنظيف ما بعد البولندية
يعد التنظيف الشامل بعد التلميع أمرًا بالغ الأهمية لإزالة البقايا وتقليل العيوب:
نظيفة الابتدائية- فرك أسطح الرقاقة باستخدام هيدروكسيد الأمونيوم أو المحاليل القائمة على الأسيتات
نظيفة ثانوية- غمس قصير في HF أو المحاليل الحمضية الأخرى لإزالة البقايا الكيميائية
QDR - حمامات فائضة متعددة لمدة 3-5 دقيقة لكل منها
افحص الرقائق النهائية مرة أخرى بعد التنظيف. أعد صياغة/إعادة تلميع أي مناطق ضرورية قبل المتابعة إلى خطوات العملية التالية.
تحسين عملية تلميع رقاقة السيليكون
هناك العديد من المعلمات الأساسية التي يمكن ضبطها لتحسين عملية تلميع الرقاقة:
القوة السفلية المطبقة/الضغط
يزيد الضغط العالي من معدل التلميع/إزالة المواد
يؤدي الضغط الزائد إلى تقريب الحواف والشقوق الصغيرة
3-5 رطل لكل بوصة مربعة مثالي لمعظم التطبيقات
سرعة الدوران
يزيد من درجة الحرارة في واجهة لوحة الويفر
تزيد السرعات العالية من معدل التلميع إلى حد ما
30-60 دورة في الدقيقةمناسبة لمعظم العمليات المجمعة
مواد الوسادة
يؤثر اختيار مادة الوسادة على العوامل الرئيسية مثل معدل التلميع، وتشطيب السطح، ومستويات العيوب:
الجدول 2. مقارنات مواد الوسادة
| ضمادة | صلابة | معدل الإزالة | ينهي | عيوب | يكلف |
|---|---|---|---|---|---|
| مادة البولي يوريثين | واسطة | واسطة | جيد | قليل | قليل |
| البوليمر / الرغوة | ناعم | عالي جدا | خشن | عالي | عالي |
| غير منسوجة | واسطة | قليل | ممتاز | منخفظ جدا | عالي |
يتم قطع الوسادات الأكثر نعومة بشكل أسرع ولكنها ليست ناعمة
تعمل الوسادات الصلبة على تلميع أبطأ وصقل أعلى
عمليات متعددة الخطوات مثالية باستخدام وسادة نهائية أصعب
تحسين الطين
موازنة المحتوى الكاشطة/الكيمياء/الأس الهيدروجيني/معدل التدفق الحرج
تركيبات الملاط المخصصة للتطبيق ومواد الوسادة
نقوم باستمرار باختبار وتحسين الملاط الخاص بنا للحصول على أفضل النتائج
تحليل ما بعد التلميع
يعد تقييم وتحليل جودة الرقاقة بعد التلميع أمرًا ضروريًا لضمان استيفاء المواصفات وتحديد تحسينات العملية. تشمل التحليلات الرئيسية ما يلي:
خشونة السطح
قياس بيانات Ra وRMS وPSD وHF
مراقبة الشكل/التسطيح للطول الموجي الطويل
تحديد الخدوش والحفر والجسيمات والتلميع الإضافي المطلوب
سمك الفيلم
تأكيد إزالة طبقة (طبقات) السمك المطلوبة
التحقق من توحيد سمك عبر سطح الرقاقة
مستويات الضباب
قياس نسبة الضباب والتوزيع
تأكد من الحد الأدنى من تلف السطح المتبقي وفقًا لمواصفات التطبيق
فحص العيوب
استخدم Brightfield وDarkfield وما إلى ذلك للكشف عن العيوب المتبقية
قارن بين مستويات/أنواع العيوب قبل وبعد التلميع
بيانات التعليقات لضبط الوسادة والملاط والمعلمات
توفر أدوات القياس المتكاملة لدينا قدرات تحليلية شاملة للتحكم الأمثل في العمليات.
صقل الأسطح
رع<1 أنجستروم ممكن
RMS<2 أنجستروم المواصفات النموذجية
تقليل الخشونة الدقيقة من خلال تحسين العملية
إجمالي تباين السماكة (TTV)
TTV < 1 أم عبر قطر الرقاقة يمكن الوصول إليه بسهولة
TIR < 3 قوس في الثانية على البصريات الكبيرة ممكن
أظهر التوحيد سمك دون نانومتر
كثافات العيوب
لا توجد خدوش نانو من خلال تكييف الوسادة وتحسين التغذية
< 5 defects/cm^2 over large areas
الكشف عن الجسيمات والتقليل منها إلى أدنى حد<0.1 um
اتصل بفريقنا الهندسي لمراجعة متطلباتك الفنية وسنقوم بتصميم عملية تلميع شاملة لتلبية حتى المواصفات الأكثر صرامة.