A háttérfolyamat szakaszában aostya (szilícium ostyaelülső áramkörökkel) a hátoldalt vékonyítani kell az ezt követő kockázás, hegesztés és csomagolás előtt, hogy csökkentse a csomag rögzítési magasságát, csökkentse a chipcsomag térfogatát, javítsa a chip hődiffúziós hatásfokát, elektromos teljesítményét, mechanikai tulajdonságait és csökkentse a forgácsolás mennyiségét. felkockázva. A visszacsiszolás előnye a nagy hatékonyság és az alacsony költség. Felváltotta a hagyományos nedves maratási és ionmaratási eljárásokat, és a legfontosabb visszahígítási technológiává vált.
A vékonyított ostya
Hogyan kell vékonyítani?
Az ostya vékonyításának fő eljárása hagyományos csomagolási eljárásban
A konkrét lépéseiostyaA soványítás során a feldolgozandó ostyát a vékonyító fóliához kell kötni, majd vákuum segítségével adszorbeálják a vékonyító fóliát és a rajta lévő forgácsot a porózus kerámia ostyaasztalon, be kell állítani a munkafelület belső és külső körkörös középvonalát. csésze alakú gyémánt csiszolókorong a szilícium lapka közepére, és a szilícium lapka és a csiszolókorong a megfelelő tengelyük körül forog a bevágáshoz. A köszörülés három szakaszból áll: durva köszörülés, finom csiszolás és polírozás.
Az ostyagyárból kikerülő ostyát visszacsiszolják, hogy az ostyát a csomagoláshoz szükséges vastagságúra vékonyítsák. Az ostya csiszolásakor szalagot kell felhelyezni az elejére (Active Area), hogy megvédje az áramkör területét, és a hátoldalt egyidejűleg köszörülni kell. Köszörülés után távolítsa el a szalagot és mérje meg a vastagságot.
A szilíciumlapka-készítés során sikeresen alkalmazott őrlési eljárások közé tartozik a forgóasztalos őrlés,szilícium ostyarotációs köszörülés, kétoldalas köszörülés, stb. Az egykristályos szilícium lapkák felületminőségi követelményeinek további javításával folyamatosan új köszörülési technológiákat javasolnak, mint a TAIKO köszörülés, vegyi mechanikai köszörülés, polírozás és bolygótárcsás köszörülés.
Forgóasztal köszörülés:
A forgóasztalos köszörülés (forgóasztalos köszörülés) egy korai köszörülési eljárás, amelyet a szilíciumlapka-előkészítésben és a visszahígításban használnak. Elvét az 1. ábra mutatja. A szilícium lapkák a forgóasztal tapadókorongjaira vannak rögzítve, és a forgóasztal által szinkronban forognak. Maguk a szilícium lapkák nem forognak a tengelyük körül; a csiszolókorongot axiálisan táplálják, miközben nagy sebességgel forog, és a köszörűkorong átmérője nagyobb, mint a szilícium lapka átmérője. A forgóasztalos köszörülésnek két típusa van: az arc-beszúró köszörülés és a tangenciális csiszolás. A homlokra merülő köszörülésnél a csiszolókorong szélessége nagyobb, mint a szilícium lapka átmérője, és a csiszolókorong orsója folyamatosan táplálkozik a tengelyiránya mentén, amíg a felesleget meg nem dolgozzák, majd a szilícium lapátot elforgatják a forgóasztal meghajtása alatt; a homloktangenciális köszörülésnél a köszörűkorong axiális iránya mentén táplálkozik, és a forgótárcsa hajtása alatt folyamatosan forog a szilícium lapka, és a köszörülést kétirányú előtolás (reciprocation) vagy kúszó adagolás (creepfeed) fejezi be.
1. ábra, a forgóasztalos köszörülés (felület érintőleges) elve sematikus diagramja
A köszörülési módszerhez képest a forgóasztalos köszörülés előnyei a nagy eltávolítási sebesség, a kis felületi sérülések és az egyszerű automatizálás. A tényleges csiszolási terület (aktív köszörülés) B és a θ bevágási szög (a csiszolókorong külső köre és a szilíciumlapka külső köre közötti szög) azonban a csiszolási folyamatban a vágási pozíció változásával változik. a köszörűkorongról, ami instabil köszörülési erőt eredményez, ami megnehezíti az ideális felületi pontosság elérését (magas TTV-érték), és könnyen okoz olyan hibákat, mint például az él összeomlása és az él összeesése. A forgóasztalos köszörülési technológiát elsősorban 200 mm alatti egykristályos szilícium lapkák feldolgozására használják. Az egykristályos szilícium lapkák méretének növekedése magasabb követelményeket támaszt a berendezés munkapad felületi és mozgási pontosságával szemben, így a forgóasztalos köszörülés nem alkalmas 300 mm feletti egykristály szilícium lapkák köszörülésére.
A csiszolási hatékonyság javítása érdekében a kereskedelmi sík tangenciális csiszolóberendezések általában több csiszolókorongot alkalmaznak. Például egy durva csiszolókorong és egy finom csiszolókorong készlet van felszerelve a berendezésen, és a forgóasztal egy kört elforgat, hogy felváltva befejezze a durva köszörülést és a finom köszörülést. Az ilyen típusú berendezések közé tartozik az amerikai GTI Company G-500DS (2. ábra).
2. ábra: a GTI Company egyesült államokbeli G-500DS forgóasztalos csiszolóberendezése
Szilícium lapka forgó köszörülés:
A nagyméretű szilícium lapka előkészítés és visszahígítási feldolgozás igényeinek kielégítése, valamint a jó TTV értékű felületi pontosság elérése érdekében. 1988-ban egy japán tudós, Matsui javasolta a szilícium lapka rotációs őrlési (in-feedgrinding) módszerét. Elvét a 3. ábra mutatja. A munkapadon adszorbeált egykristályos szilícium lapka és csésze alakú gyémánt csiszolókorong a megfelelő tengelye körül forog, és a csiszolókorongot egyidejűleg axiális irányban folyamatosan táplálják. Ezek közül a köszörűkorong átmérője nagyobb, mint a feldolgozott szilícium lapka átmérője, kerülete pedig átmegy a szilícium lapka közepén. A köszörülési erő és a köszörülési hő csökkentése érdekében a vákuumszívókorongot általában domború vagy homorú alakra vágják, vagy a csiszolókorong orsója és a tapadókorong orsótengelye közötti szöget úgy állítják be, hogy biztosítsák a félkontaktus köszörülést a csiszolókorongok között. köszörűkorong és a szilícium ostya.
3. ábra, Szilícium lapka forgó köszörülési elvének sematikus diagramja
A forgóasztalos köszörüléssel összehasonlítva a szilícium lapka forgó köszörülése a következő előnyökkel rendelkezik: ① Az egyszeri egyszeri ostya köszörülés képes feldolgozni a 300 mm-nél nagyobb méretű szilícium lapkákat; ② A tényleges B csiszolási terület és a θ vágási szög állandó, és a köszörülési erő viszonylag stabil; ③ A köszörűkorong tengelye és a szilícium lapka tengelye közötti dőlésszög beállításával az egykristályos szilícium lapka felületi alakja aktívan szabályozható a jobb felületi pontosság elérése érdekében. Ezen túlmenően a szilícium lapka forgó köszörülés csiszolási területe és vágási szöge θ a nagy margó köszörülés, az egyszerű online vastagság és felületminőség felismerés és ellenőrzés, a kompakt berendezésszerkezet, a könnyű többállomásos integrált köszörülés és a magas csiszolási hatékonyság előnyei is.
A termelés hatékonyságának javítása és a félvezető gyártósorok igényeinek kielégítése érdekében a szilícium lapka forgó köszörülés elvén alapuló kereskedelmi csiszolóberendezések több orsós, többállomásos szerkezetet alkalmaznak, amely egy be- és kirakodással képes a durva köszörülést és a finom köszörülést befejezni. . Más segédberendezésekkel kombinálva megvalósíthatja az egykristály szilícium lapkák "száraz be/kiszáradás" és "kazettáról kazettára" teljesen automatikus köszörülését.
Kétoldalas csiszolás:
Amikor a szilícium lapka forgó köszörülése megmunkálja a szilícium lapka felső és alsó felületét, a munkadarabot meg kell fordítani és lépésenként kell elvégezni, ami korlátozza a hatékonyságot. Ugyanakkor a szilícium ostya forgó köszörülése felületi hibás másolási (másolt) és csiszolási nyomokkal (csiszolási nyom), és lehetetlen hatékonyan eltávolítani az egykristályos szilícium lapka felületén lévő hibákat, például a hullámosságot és a kúposságot a huzalvágás után. (többfűrészes), ahogy a 4. ábra mutatja. A fenti hibák kiküszöbölésére a kétoldalas csiszolási technológia (doublesidegrinding) jelent meg a Az 1990-es évek, és elvét az 5. ábra mutatja. A mindkét oldalon szimmetrikusan elhelyezett bilincsek az egykristály szilícium lapkát a tartógyűrűbe szorítják, és a görgő által lassan forognak. Egy pár csésze alakú gyémánt csiszolókorong viszonylagosan helyezkedik el az egykristály szilícium lapka mindkét oldalán. A légcsapágyas elektromos orsó hajtja, ellenkező irányba forognak, és axiálisan táplálják az egykristályos szilícium lapka kétoldali csiszolását. Amint az ábrán látható, a kétoldalas csiszolással a huzalvágás után hatékonyan lehet eltávolítani az egykristályos szilícium lapka felületének hullámosságát és elvékonyodását. A csiszolókorong tengelyének elrendezési iránya szerint a kétoldalas köszörülés lehet vízszintes és függőleges. Ezek közül a vízszintes kétoldalas őrlés hatékonyan csökkentheti a szilíciumlapka önsúlya által okozott szilíciumlapka-deformáció hatását az őrlési minőségre, és könnyen biztosítható, hogy az őrlési folyamat az egykristályos szilícium mindkét oldalán legyen. Az ostya ugyanaz, és a csiszolószemcsék és a csiszolóforgácsok nem könnyen maradnak meg az egykristályos szilíciumlapka felületén. Ez egy viszonylag ideális csiszolási módszer.
4. ábra, "Hibamásolat" és kopásnyom hibák a szilícium lapka forgó köszörülésénél
5. ábra, a kétoldalas csiszolási elv sematikus diagramja
Az 1. táblázat a fenti három típusú egykristályos szilícium lapka csiszolásának és kétoldalas őrlésének összehasonlítását mutatja. A kétoldalas köszörülést főként 200 mm alatti szilícium ostya feldolgozására használják, és magas az ostya hozama. A rögzített csiszolókorongok használatának köszönhetően az egykristályos szilícium lapkák csiszolásával sokkal jobb felületi minőség érhető el, mint a kétoldalas csiszolással. Ezért mind a szilíciumlapka forgó köszörülése, mind a kétoldalas köszörülés megfelel a fő 300 mm-es szilíciumlapkák feldolgozási minőségi követelményeinek, és jelenleg a legfontosabb simítási feldolgozási módszerek. A szilícium ostya lapítási feldolgozási módszerének kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni az egykristályos szilícium lapka átmérőjére, felületi minőségére és polírozó ostya feldolgozási technológiájára vonatkozó követelményeket. Az ostya hátsó vékonyítása csak egyoldalas feldolgozási módot választhat, például a szilícium lapka forgó köszörülési módszerét.
A szilícium lapka köszörülésnél az őrlési módszer megválasztása mellett meg kell határozni az olyan ésszerű folyamatparaméterek kiválasztását is, mint a pozitív nyomás, a csiszolókorong szemcsemérete, a köszörűkorong kötőanyaga, a köszörűkorong sebessége, a szilícium lapka sebessége, az őrlőfolyadék viszkozitása és áramlási sebesség stb., és határozzon meg egy ésszerű folyamatot. Általában szegmentált köszörülési eljárást alkalmaznak, amely magában foglalja a durva köszörülést, a félkész köszörülést, a befejező köszörülést, a szikramentes köszörülést és a lassú hátoldalt, hogy nagy feldolgozási hatékonysággal, nagy felületi síksággal és kis felületi sérüléssel rendelkező egykristályos szilícium lapkákat állítsanak elő.
Az új köszörülési technológia hivatkozhat a szakirodalomra:
5. ábra, a TAIKO köszörülési elvének sematikus diagramja
6. ábra, a bolygótárcsás köszörülési elv sematikus diagramja
Ultravékony ostya őrlési soványítási technológia:
Létezik ostyahordozó köszörülési soványítási technológia és élcsiszolási technológia (5. ábra).
Feladás időpontja: 2024.08.08