کاربرد کاربید بور در پرداخت ویفر

کاربرد کاربید بور در پرداخت ویفر

مزایای کاربید بور (B₄C) برای پرداخت ویفر نیمه هادی

پودر کاربید بور فوق ریز با خلوص بالا، با سختی فوق‌العاده بالا (سختی موهس: ۹.۳ تا ۹.۵)، پایداری شیمیایی قوی، مقاومت در برابر اسید و قلیا، لبه‌های تیز دانه و راندمان بالای حذف مواد، به طور گسترده برای صیقل‌کاری دقیق، پولیش کاری ظریف یک طرفه/دو طرفه و پخ‌زنی لبه ویفرهای سخت مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  1. سختی آن بین کاربید سیلیکون و الماس قرار می‌گیرد و ظرفیت برش متوسطی را با خراش‌های عمیق کمتر و عیوب لب‌پریدگی لبه ارائه می‌دهد.
  2. از نظر شیمیایی بی‌اثر است و در طول پولیش با زیرلایه‌های ویفر واکنش نمی‌دهد و به طور مؤثر آلودگی سطح را کاهش می‌دهد.
  3. 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.
  4. 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

  1. 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.

  2. 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.

  3. ویفرهای سرامیکی آلومینیوم نیترید، گالیم نیترید و آلومینا

    برای پرداخت خشن و متوسط ​​زیرلایه‌های دستگاه‌های قدرت و زیرلایه‌های اتلاف گرما استفاده می‌شود.

  4. 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

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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

  1. خلوص بالا: محتوای بسیار کم کربن آزاد و ناخالصی‌های فلزی (Fe، Al، Ca، Mg) برای جلوگیری از آلودگی یون فلزی روی ویفرها.
  2. توزیع اندازه ذرات باریک: عاری از ذرات بزرگ برای جلوگیری از خراشیدگی روی سطوح ویفر.
  3. شکل‌دهی/کروی‌سازی ذرات قابل کنترل: پودر را می‌توان بنا به نیاز تغییر شکل داد تا نرخ حذف مواد و زبری سطح متعادل شود.
  4. 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

  1. 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.
  2. 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.
به بالای صفحه بردن