რატომ სჭირდება გათხელება?

უკანა ბოლოს პროცესის ეტაპზე,ვაფლი (სილიკონის ვაფლიწინა სქემებით) საჭიროა უკანა მხარეს გათხელება შემდგომი კუბების დაჭრამდე, შედუღებამდე და შეფუთვამდე, რათა შემცირდეს პაკეტის სამონტაჟო სიმაღლე, შემცირდეს ჩიპის პაკეტის მოცულობა, გააუმჯობესოს ჩიპის თერმული დიფუზიის ეფექტურობა, ელექტრული შესრულება, მექანიკური თვისებები და შემცირდეს კამათლები. უკანა სახეხი აქვს მაღალი ეფექტურობის და დაბალი ღირებულების უპირატესობებს. მან ჩაანაცვლა ტრადიციული სველი ოქროვის და იონური აკრეფის პროცესები, რათა გახდეს უკანა გათხელების ყველაზე მნიშვნელოვანი ტექნოლოგია.

გათხელებული ვაფლი

როგორ გავთხელოთ?

ვაფლის გათხელების ძირითადი პროცესი ტრადიციული შეფუთვის პროცესში

კონკრეტული ნაბიჯებივაფლიგათხელება უნდა დააკავშიროთ დასამუშავებელი ვაფლი გამათხელებელ ფენას და შემდეგ გამოიყენოთ ვაკუუმი, რათა შეწოვოთ გამათხელებელი ფილმი და მასზე არსებული ჩიპი ფოროვან კერამიკულ ვაფლის მაგიდაზე, დაარეგულიროთ სამუშაო ზედაპირის შიდა და გარე მრგვალი ნავის ცენტრის ხაზები. თასის ფორმის ბრილიანტის საფქვავი ბორბალი სილიკონის ვაფლის ცენტრამდე, ხოლო სილიკონის ვაფლი და საფქვავი ბორბალი ბრუნავენ თავიანთ გარშემო ცულები საჭრელი სახეხისთვის. დაფქვა მოიცავს სამ ეტაპს: უხეში დაფქვა, წვრილად დაფქვა და გაპრიალება.

ვაფლის ქარხნიდან გამომავალი ვაფლი უკან იხეხება, რათა ვაფლი შეფუთვის სისქემდე გათხელდეს. ვაფლის დაფქვისას საჭიროა ლენტის წასმა წინა მხარეს (Active Area) წრედის არეალის დასაცავად, ხოლო უკანა მხარე ამავდროულად დაფქვა. დაფქვის შემდეგ ამოიღეთ ლენტი და გაზომეთ სისქე.
დაფქვის პროცესები, რომლებიც წარმატებით იქნა გამოყენებული სილიკონის ვაფლის მომზადებაში, მოიცავს მბრუნავი მაგიდის დაფქვას,სილიკონის ვაფლიბრუნვითი დაფქვა, ორმხრივი დაფქვა და ა.შ. ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლების ზედაპირის ხარისხის მოთხოვნების შემდგომი გაუმჯობესებით მუდმივად შემოთავაზებულია დაფქვის ახალი ტექნოლოგიები, როგორიცაა TAIKO დაფქვა, ქიმიური მექანიკური დაფქვა, გასაპრიალებელი დაფქვა და პლანეტარული დისკის დაფქვა.

მბრუნავი მაგიდის სახეხი:

მბრუნავი მაგიდის დაფქვა (მბრუნავი მაგიდის დაფქვა) არის ადრეული დაფქვის პროცესი, რომელიც გამოიყენება სილიკონის ვაფლის მომზადებასა და ზურგის გათხელებაში. მისი პრინციპი ნაჩვენებია სურათზე 1. სილიკონის ვაფლები ფიქსირდება მბრუნავი მაგიდის შეწოვის თასებზე და ბრუნავს სინქრონულად მბრუნავი მაგიდის მიერ. თავად სილიკონის ვაფლები არ ბრუნავს მათი ღერძის გარშემო; საფქვავი ბორბალი იკვებება ღერძულად მაღალი სიჩქარით ბრუნვისას და საფქვავი ბორბლის დიამეტრი უფრო დიდია, ვიდრე სილიკონის ვაფლის დიამეტრი. არსებობს ორი სახის მბრუნავი მაგიდის დაფქვა: სახეზე დაფქვა და სახის ტანგენციალური სახეხი. სახეზე დაფქვისას, საფქვავი ბორბლის სიგანე აღემატება სილიკონის ვაფლის დიამეტრს, და საფქვავი ბორბლის ღერძი მუდმივად იკვებება მისი ღერძული მიმართულებით, სანამ ზედმეტი არ დამუშავდება, შემდეგ კი სილიკონის ვაფლი ბრუნავს მბრუნავი მაგიდის დისკის ქვეშ; სახის ტანგენციალური დაფქვისას, სახეხი ბორბალი იკვებება მისი ღერძული მიმართულებით და სილიკონის ვაფლი განუწყვეტლივ ბრუნავს მბრუნავი დისკის დისკის ქვეშ და დაფქვა სრულდება ორმხრივი კვებით (რეციპროკულაცია) ან მცოცავი კვებით (creepfeed).

სურათი 1, მბრუნავი მაგიდის დაფქვის (სახის ტანგენციალური) პრინციპის სქემატური დიაგრამა

დაფქვის მეთოდთან შედარებით, მბრუნავი მაგიდის დაფქვას აქვს მაღალი მოცილების სიჩქარის უპირატესობა, ზედაპირის მცირე დაზიანება და მარტივი ავტომატიზაცია. თუმცა, დაფქვის ფაქტობრივი არე (აქტიური დაფქვა) B და ჭრის კუთხე θ (კუთხე საფქვავი ბორბლის გარე წრესა და სილიკონის ვაფლის გარე წრეს შორის) დაფქვის პროცესში იცვლება ჭრის პოზიციის ცვლილებასთან ერთად. საფქვავი ბორბალი, რაც იწვევს არასტაბილურ დაფქვის ძალას, რაც ართულებს ზედაპირის იდეალური სიზუსტის მიღებას (მაღალი TTV მნიშვნელობა) და ადვილად იწვევს დეფექტებს, როგორიცაა კიდეები და კიდეები კოლაფსი. მბრუნავი მაგიდის დაფქვის ტექნოლოგია ძირითადად გამოიყენება 200 მმ-მდე სილიკონის ერთკრისტალური ვაფლის დასამუშავებლად. ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ზომის ზრდამ წამოაყენა უფრო მაღალი მოთხოვნები აღჭურვილობის სამუშაო მაგიდის ზედაპირის სიზუსტეზე და მოძრაობის სიზუსტეზე, ამიტომ მბრუნავი მაგიდის სახეხი არ არის შესაფერისი 300 მმ-ზე მეტი სილიკონის ერთკრისტალური ვაფლის დასაფქვავად.
დაფქვის ეფექტურობის გაუმჯობესების მიზნით, კომერციული სიბრტყის ტანგენციალური სახეხი მოწყობილობა ჩვეულებრივ იღებს მრავალსახეხი ბორბლის სტრუქტურას. მაგალითად, მოწყობილობაზე აღჭურვილია უხეში დაფქვა ბორბლების ნაკრები და წვრილი სახეხი ბორბლების ნაკრები, ხოლო მბრუნავი მაგიდა ბრუნავს ერთ წრეს, რათა დაასრულოს უხეში დაფქვა და რიგრიგობით დაფქვა. ამ ტიპის აღჭურვილობა მოიცავს ამერიკული GTI კომპანიის G-500DS (სურათი 2).

ნახაზი 2, G-500DS მბრუნავი მაგიდის სახეხი მოწყობილობა GTI კომპანია აშშ-ში

სილიკონის ვაფლის ბრუნვის სახეხი:

დიდი ზომის სილიკონის ვაფლის მომზადებისა და ზურგის გათხელების დამუშავების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად და კარგი TTV მნიშვნელობით ზედაპირის სიზუსტის მისაღებად. 1988 წელს იაპონელმა მეცნიერმა მაცუიმ შემოგვთავაზა სილიკონის ვაფლის ბრუნვის დაფქვის მეთოდი. მისი პრინციპი ნაჩვენებია სურათზე 3. ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლი და თასის ფორმის ბრილიანტის საფქვავი ბორბალი, რომელიც ადსორბირებულია სამუშაო მაგიდაზე, ბრუნავს მათი შესაბამისი ღერძების გარშემო, და საფქვავი ბორბალი განუწყვეტლივ იკვებება ღერძული მიმართულებით, ამავე დროს. მათ შორის, სახეხი ბორბლის დიამეტრი უფრო დიდია, ვიდრე დამუშავებული სილიკონის ვაფლის დიამეტრი და მისი გარშემოწერილობა გადის სილიკონის ვაფლის ცენტრში. დაფქვის ძალის შესამცირებლად და დაფქვის სითბოს შესამცირებლად, ვაკუუმური შეწოვის თასს ჩვეულებრივ ჭრიან ამოზნექილ ან ჩაზნექილ ფორმაში, ან დაფქვის ბორბლის ღერძსა და შეწოვის ჭიქის ღერძს შორის რეგულირდება ნახევრად კონტაქტური დაფქვა. სახეხი ბორბალი და სილიკონის ვაფლი.

სურათი 3, სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვის პრინციპის სქემატური დიაგრამა

მბრუნავი მაგიდის დაფქვასთან შედარებით, სილიკონის ვაფლის მბრუნავ დაფქვას აქვს შემდეგი უპირატესობები: ① ერთჯერადი ერთ ვაფლის დაფქვას შეუძლია დიდი ზომის სილიკონის ვაფლის დამუშავება 300 მმ-ზე მეტი; ② ფაქტობრივი სახეხი ფართობი B და ჭრის კუთხე θ მუდმივია და დაფქვის ძალა შედარებით სტაბილურია; ③ საფქვავი ბორბლის ღერძსა და სილიკონის ვაფლის ღერძს შორის დახრილობის კუთხის რეგულირებით, ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ზედაპირის ფორმის აქტიური კონტროლი შესაძლებელია ზედაპირის ფორმის უკეთესი სიზუსტის მისაღებად. გარდა ამისა, სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვის დაფქვის ფართობს და ჭრის კუთხეს θ აქვს ასევე უპირატესობა: დიდი ზღვარი დაფქვა, მარტივი ონლაინ სისქე და ზედაპირის ხარისხის გამოვლენა და კონტროლი, კომპაქტური აღჭურვილობის სტრუქტურა, მარტივი მრავალსადგურიანი ინტეგრირებული დაფქვა და დაფქვის მაღალი ეფექტურობა.
წარმოების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და ნახევარგამტარების საწარმოო ხაზების მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად, კომერციული სახეხი მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვის პრინციპზე, იღებს მრავალ წვეთოვან მრავალსადგურიან სტრუქტურას, რომელსაც შეუძლია დაასრულოს უხეში დაფქვა და წვრილად დაფქვა ერთი დატვირთვისა და გადმოტვირთვისას. . სხვა დამხმარე ობიექტებთან ერთად, მას შეუძლია განახორციელოს ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის სრულად ავტომატური დაფქვა "გაშრობა/გაშრობა" და "კასეტა კასეტამდე".

ორმხრივი სახეხი:

როდესაც სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვა ამუშავებს სილიკონის ვაფლის ზედა და ქვედა ზედაპირებს, სამუშაო ნაწილი უნდა გადაბრუნდეს და განხორციელდეს ეტაპობრივად, რაც ზღუდავს ეფექტურობას. ამავდროულად, სილიკონის ვაფლის მბრუნავ სახეხს აქვს ზედაპირული შეცდომის კოპირება (კოპირებული) და დაფქვის ნიშნები (გრიდინგმარკი), და შეუძლებელია მავთულის გაჭრის შემდეგ დეფექტების ეფექტურად მოცილება, როგორიცაა ტალღოვანი და შეკუმშვა ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ზედაპირზე. (მრავალ ხერხი), როგორც ნაჩვენებია სურათზე 4. ზემოაღნიშნული დეფექტების დასაძლევად, ორმხრივი დაფქვის ტექნოლოგია (ორმხრივი დაფქვა) გამოჩნდა 1990-იან წლებში და მისი პრინციპი ნაჩვენებია სურათზე 5. ორივე მხარეს სიმეტრიულად განაწილებული დამჭერები ამაგრებენ ერთკრისტალურ სილიკონის ვაფლს საყრდენ რგოლში და ნელა ბრუნავენ როლიკებით. წყვილი თასის ფორმის ალმასის სახეხი ბორბლები შედარებით განლაგებულია ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ორივე მხარეს. ჰაერის მატარებელი ელექტრული შტრიხით ამოძრავებული, ისინი ბრუნავენ საპირისპირო მიმართულებით და იკვებებიან ღერძულად, რათა მიაღწიონ ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ორმხრივ დაფქვას. როგორც ნახატიდან ჩანს, ორმხრივ დაფქვას შეუძლია ეფექტურად მოხსნას ტალღოვანი და შეკუმშვა ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ზედაპირზე მავთულის გაჭრის შემდეგ. სახეხი ბორბლის ღერძის მოწყობის მიმართულების მიხედვით, ორმხრივი სახეხი შეიძლება იყოს ჰორიზონტალური და ვერტიკალური. მათ შორის, ჰორიზონტალურ ორმხრივ დაფქვას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს სილიციუმის ვაფლის დეფორმაციის გავლენა, რომელიც გამოწვეულია სილიკონის ვაფლის მკვდარი წონით დაფქვის ხარისხზე და ადვილია იმის უზრუნველყოფა, რომ დაფქვის პროცესის პირობები ერთკრისტალური სილიკონის ორივე მხარესაა. ვაფლი იგივეა, და აბრაზიული ნაწილაკები და სახეხი ჩიპები არ არის ადვილი დარჩენა ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის ზედაპირზე. შედარებით იდეალური სახეხი მეთოდია.

სურათი 4, "შეცდომის ასლი" და აცვიათ ნიშნის დეფექტები სილიკონის ვაფლის ბრუნვის დაფქვისას

ნახაზი 5, ორმხრივი დაფქვის პრინციპის სქემატური დიაგრამა

ცხრილი 1 გვიჩვენებს შედარებას ზემოაღნიშნული სამი ტიპის ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის დაფქვასა და ორმხრივ დაფქვას შორის. ორმხრივი სახეხი ძირითადად გამოიყენება სილიკონის ვაფლის დასამუშავებლად 200 მმ-ზე ქვემოთ და აქვს ვაფლის მაღალი მოსავლიანობა. ფიქსირებული აბრაზიული სახეხი ბორბლების გამოყენების გამო, ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის დაფქვამ შეიძლება მიაღწიოს ზედაპირის ბევრად უფრო მაღალ ხარისხს, ვიდრე ორმხრივი სახეხი. ამიტომ, როგორც სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვა, ასევე ორმხრივი დაფქვა შეიძლება აკმაყოფილებდეს ძირითადი 300 მმ სილიკონის ვაფლის დამუშავების ხარისხის მოთხოვნებს და ამჟამად წარმოადგენს გაბრტყელების დამუშავების ყველაზე მნიშვნელოვან მეთოდებს. სილიკონის ვაფლის გაბრტყელების დამუშავების მეთოდის შერჩევისას აუცილებელია სრულყოფილად გავითვალისწინოთ მოთხოვნილებები დიამეტრის ზომის, ზედაპირის ხარისხისა და ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის დამუშავების ტექნოლოგიის შესახებ. ვაფლის უკანა გათხელებამ შეიძლება აირჩიოს მხოლოდ ცალმხრივი დამუშავების მეთოდი, როგორიცაა სილიკონის ვაფლის მბრუნავი დაფქვის მეთოდი.

სილიკონის ვაფლის დაფქვისას დაფქვის მეთოდის შერჩევის გარდა, აუცილებელია ასევე განისაზღვროს პროცესის გონივრული პარამეტრების შერჩევა, როგორიცაა დადებითი წნევა, საფქვავი ბორბლის მარცვლების ზომა, საფქვავი ბორბლის შემკვრელი, დაფქვის ბორბლის სიჩქარე, სილიკონის ვაფლის სიჩქარე, სახეხი სითხის სიბლანტე და ნაკადის სიჩქარე და ა.შ. და განსაზღვრეთ პროცესის გონივრული მარშრუტი. ჩვეულებრივ, სეგმენტირებული დაფქვის პროცესი, მათ შორის უხეში დაფქვა, ნახევრად დაფქვა, დასრულების დაფქვა, ნაპერწკლების გარეშე დაფქვა და ნელი საყრდენი გამოიყენება ერთკრისტალური სილიკონის ვაფლის მისაღებად მაღალი დამუშავების ეფექტურობით, ზედაპირის მაღალი სიბრტყით და ზედაპირის დაბალი დაზიანებით.