مزایای کاربید بور (B₄C) برای پرداخت ویفر نیمه هادی
- سختی آن بین کاربید سیلیکون و الماس قرار میگیرد و ظرفیت برش متوسطی را با خراشهای عمیق کمتر و عیوب لبپریدگی لبه ارائه میدهد.
- از نظر شیمیایی بیاثر است و در طول پولیش با زیرلایههای ویفر واکنش نمیدهد و به طور مؤثر آلودگی سطح را کاهش میدهد.
- میتوان آن را به پودرهای فوق ریز در مقیاس زیر میکرون و نانو تبدیل کرد تا الزامات صیقلدهی آینهای فوقالعاده دقیق ویفرها را برآورده سازد.
- پایداری حرارتی عالی؛ هیچ نرم شدن یا تجمعی در اثر گرمای تولید شده در طول صیقل کاری و صیقل کاری رخ نمیدهد.
انواع ویفرهای قابل استفاده
- ویفرهای سیلیکون کاربید (SiC)
کاربید بور به عنوان زیرلایه اصلی برای نیمهرساناهای نسل سوم، به عنوان یکی از سایندههای اصلی برای لایهبرداری خشن و ظریف ویفرهای SiC عمل میکند. این ماده نرخ برادهبرداری پایدار را با هزینهای بسیار کمتر از پودر الماس تضمین میکند.
- ویفرهای یاقوت کبود (Al₂O₃)
ماده پایه برای ویفرهای اپیتاکسیال LED، که برای نازک کردن، پرداخت دو طرفه، پخ زدن لبه و پیش پرداخت پس از برش استفاده میشود.
- ویفرهای سرامیکی آلومینیوم نیترید، گالیم نیترید و آلومینا
برای پرداخت خشن و متوسط زیرلایههای دستگاههای قدرت و زیرلایههای اتلاف گرما استفاده میشود.
- ویفرهای کوارتز و ویفرهای سیلیکونی (عملیات لپینگ قبل از زبر کردن)
برای برش و نازک کردن پرداخت خشن ویفرهای سیلیکونی استفاده میشود؛ تا حدی جایگزین کاربید سیلیکون سبز میشود تا راندمان صیقلکاری را بهبود بخشد.
کاربردهای پردازش خاص
- لپینگ خشن ویفر پس از برش
با استفاده از پودر کاربید بور در ابعاد میکرون، خطوط اره سیمی، ناهمواریهای سطحی و لایههای آسیبدیده زیرسطحی را از بین ببرید و ضخامت ویفر را به سرعت صاف کنید.
- لپینگ ظریف دو طرفه
کنترل TTV (تغییرات ضخامت کل) و مقدار تاب، بهبود موازیسازی ویفر، و به عنوان پیشعملیات قبل از پرداخت مکانیکی شیمیایی CMP.
- پخ لبه ویفر، لپینگ
جلوگیری از ترک خوردگی و لب پریدگی لبه در فرآیندهای بعدی؛ دوغاب کاربید بور برای پخ زنی مرطوب در ماشین های سنگ زنی لبه استفاده می شود.
- پیش پرداخت متوسط
این دستگاه که بین پرداخت خشن و پرداخت نهایی CMP قرار میگیرد، زبری سطح را به سرعت کاهش میدهد و مصرف مواد مصرفی برای پرداختهای بعدی را کاهش میدهد.
- پوشش سطحی برای کریرهای سرامیکی و سه نظامهای مکش
صافی صفحات لپینگ و صفحات پشتی سرامیکی را بپوشانید تا دقت صافی در پردازش ویفر تضمین شود.
الزامات درجه برای کاربید بور نیمه هادی
- خلوص بالا: محتوای بسیار کم کربن آزاد و ناخالصیهای فلزی (Fe، Al، Ca، Mg) برای جلوگیری از آلودگی یون فلزی روی ویفرها.
- توزیع اندازه ذرات باریک: عاری از ذرات بزرگ برای جلوگیری از خراشیدگی روی سطوح ویفر.
- شکلدهی/کرویسازی ذرات قابل کنترل: پودر را میتوان بنا به نیاز تغییر شکل داد تا نرخ حذف مواد و زبری سطح متعادل شود.
- قابلیت پخش عالی: در صورت فرموله شدن به صورت دوغاب جلا دهنده پایه آب، در برابر رسوب و تجمع مقاومت میکند.
مزایای مقایسهای در مقایسه با الماس و کاربید سیلیکون
- در مقایسه با پودر الماس: مزیت هزینه قابل توجه برای پرداخت خشن و پرداخت متوسط، جلوگیری از آسیب عمیق زیرسطحی ناشی از برش بیش از حد سایندههای الماس.
- در مقایسه با کاربید سیلیکون سبز: سختی بالاتر و سرعت حذف مواد سریعتر، عملکرد فوقالعادهای را روی زیرلایههای فوق سخت مانند کاربید سیلیکون و یاقوت کبود نشان میدهد.