Çima pêdivî ye ku zirav?

Di qonaxa pêvajoya paşîn-dawiyê de, yawafer (silicon waferbi çerxên li pêş) pêdivî ye ku li paş were ziravkirin berî ku dûv re dirûvandin, welkirin û pakkirin ji bo kêmkirina bilindahiya lêkirina pakêtê, kêmkirina qebareya pakêtê ya çîpê, baştirkirina kargêriya belavkirina termal a çîpê, performansa elektrîkê, taybetmendiyên mekanîkî û kêmkirina mîqdara dicing. Paqijkirina paşîn xwedan avantajên berberiya bilind û lêçûna kêm e. Ew li şûna pêvajoyên etching şil û ion etching kevneşopî guhertiye ku bibe teknolojiya herî girîng a ziravkirina piştê.

Waferê ziravkirî

Çawa tenik bikin?

Pêvajoya sereke ya ziravkirina waferê di pêvajoya pakkirina kevneşopî de

Pêngavên taybetî yênwaferziravkirin ew e ku wafera ku tê hilanîn bi fîlima zirav ve girêbide, û dûv re valahiya bikar bînin da ku fîlima zirav û çîpê li ser wê li ser maseya waferê ya seramîkî ya porez bihelînin, xetên navenda keştiya dorhêl a hundurîn û derveyî ya rûbera xebatê ya keştiyê sererast bikin. çerxa hûrkirina elmasê ya bi qedehek berbi navenda vafera silîkonê ve diçe, û vafera silicon û çerxa hûrkirinê li dora xwe dizivirin. axên ji bo birrîn-di qirkirinê. Xirandin sê qonax pêk tîne: qirkirina hişk, hûrkirina hûr û paqijkirin.

Vafera ku ji fabrîqeya waferê derdikeve ji bo ku vafer bi qalindahiya ku ji bo pakkirinê tê xwestin zirav bibe, paş ve tê hûr kirin. Dema ku vaferê hûr dikin, pêdivî ye ku tape li pêşiyê (Qada Çalak) were sepandin da ku qada dorpêçê were parastin, û aliyê paşîn di heman demê de were zev kirin. Piştî hûrkirinê, kasê jê bikin û qalindiyê bipîvin.
Pêvajoyên qirkirinê yên ku bi serfirazî ji bo amadekirina wafera silicon hatine sepandin, rijandina maseya zivirî,silicon waferrijandina zivirî, qijkirina dualî, hwd. Bi baştirkirina pêdiviya kalîteya rûkalê ya pêlavên sîlîkonê yên yekkrîstal, teknolojiyên nû yên qijkirinê bi berdewamî têne pêşniyar kirin, wek qijkirina TAIKO, qirkirina mekanîkî ya kîmyewî, qirkirina pîskirinê û rijandina dîska gerstêrkê.

Tirkirina maseya zivirî:

Tirkirina maseya zivirî (qirkirina maseya zivirî) pêvajoyek zûbirînê ye ku di amadekirina vafera silicon û ziravkirina piştê de tê bikar anîn. Prensîba wê di Xiflteya 1-ê de tê xuyang kirin. Waferên silicon li ser kûpên şuştinê yên maseya zivirî têne danîn, û ji hêla maseya zivirî ve bi hevdemî dizivirin. Waferên silicon bixwe li dora eksê xwe nazivirin; dema ku bi leza bilind dizivire, çerxa qirkirinê bi eksî tê xwarin, û çerxa çerxa qijikê ji pîvana wafera siliconê mezintir e. Du cûreyên hûrkirina maseya zivirî hene: rijandina rûkê û rûxandina rûkê. Di rijandina rûkê de, firehiya çerxa hûrkirinê ji tîrêjê wafera silîkonê mezintir e, û tîrêjê çerxa hûrkirinê bi domdarî bi riya xweya eksê ve xwar dike heya ku zêde were pêvajo kirin, û dûv re vafera siliconê di binê ajokera maseya zivirî de tê zivirandin; di rûxandina tangenîsalî de, çerxa hûrkirinê bi arasteka xweya aksî ve diherike, û pêla silicon bi domdarî di bin ajokera dîska zivirî de tê zivirandin, û rijandin bi xwarina paşveçûn (berveger) an bi xwarina rijandinê (teqandin) temam dibe.

Wêneyê 1, nexşeya şematîkî ya prensîba qirkirina maseya zivirî (tangential rû).

Li gorî rêbaza qirkirinê, rijandina maseya zivirî xwedî avantajên rêjeya rakirina bilind, zirara rûyê piçûk, û otomasyona hêsan e. Lêbelê, qada qirkirinê ya rastîn (pişka çalak) B û goşeya qutbûnê θ (goşeya di navbera çembera derveyî ya çerxa hûrkirinê û çembera derveyî ya şilava silikonê) di pêvajoya qirkirinê de bi guheztina pozîsyona birînê re diguhere. ji çerxa qirkirinê, di encamê de hêzek qijkirinê ya bêîstiqrar peyda dike, bidestxistina rastbûna rûyê îdeal (nirxa TTV ya bilind) dijwar dike, û bi hêsanî dibe sedema kêmasiyên mîna hilweşîna kenarê û keviya hilweşîn. Teknolojiya rijandina maseya zivirî bi giranî ji bo hilberandina waferên silîkonê yên yek-krîstal di binê 200 mm de tê bikar anîn. Zêdebûna mezinahiya waferên silîkonê yên yek-krîstal ji bo rastbûna rûkal û rastbûna tevgerê ya kelûmêla karûbarê alavan hewcedariyên bilindtir derxistiye holê, ji ber vê yekê hûrkirina maseya zivirî ji bo qirkirina pêlên silîkonê yên yek-krîstal ji jor 300 mm ne maqûl e.
Ji bo baştirkirina karbidestiya qirkirinê, alavên tîrêjê yên balefirên bazirganî bi gelemperî avahiyek çerxa pir-xirandinê dipejirînin. Mînakî, komek çerxên ziravkirina hişk û komek çerxên hûrkirinê yên xweş li ser amûrê têne stend kirin, û maseya zivirî yek çemberê dizivirîne da ku di dora xwe de qirkirina hişk û hûrkirina hûrik temam bike. Ev celeb amûr G-500DS ya Pargîdaniya GTI ya Amerîkî vedihewîne (Wêne 2).

Wêneyê 2, G-500DS Amûrên hûrkirina maseya zivirî ya Pargîdaniya GTI li Dewletên Yekbûyî

Xirkirina zivirîna wafera silicon:

Ji bo ku hûn hewcedariyên amadekirina wafera silicon-a mezin û pêvajoyek ziravkirina piştê bicîh bînin, û rastbûna rûkalê bi nirxa TTV-ya baş bistînin. Di sala 1988 de, zanyarê Japonî Matsui rêbazek zivirîna zivirîna wafera silicon (di nav-xwarinê de) pêşniyar kir. Prensîba wê di Xiflteya 3-ê de tê xuyang kirin. Tekera lêdana silîkonê ya yekkrîstal û çerxa lêdana almasê ya bi qedehek ku li ser maseya xebatê hatî vegirtin, li dora axên xwe yên têkildar dizivirin, û çerxa hûrkirinê di heman demê de bi domdarî li ser riya eksê tê xwarin. Di nav wan de, tîrêjê çerxa hûrkirinê ji pîvaza şilava siliconê ya hatî hilberandin mezintir e, û dora wê di navenda silicon wafer re derbas dibe. Ji bo kêmkirina hêza qirkirinê û kêmkirina germahiya qirkirinê, kasa şûştina valahiya bi gelemperî di rengekî vekêşk an qerase de tê xêzkirin an jî goşeya di navbera tîrêja çerxa qirkirinê û eksê tîrêjê kasa şûştinê de tê verast kirin da ku qirkirina nîv-têkilî ya di navbera gewrê de were peyda kirin. çerxa qirkirinê û silicon wafer.

Wêneyê 3, Diyagrama şematîkî ya prensîba hûrkirina zivirînê ya silicon wafer

Li gorî hûrkirina maseya zivirî, rijandina zivirîna wafera silicon xwediyê van avantajên jêrîn e: ① Bihevkirina yek-waferê ya yek-carî dikare waferên sîlîkonê yên mezin ên ji 300 mm zêdetir pêvajo bike; ② Qada qijkirinê ya rastîn B û goşeya qutkirinê θ domdar in, û hêza qirkirinê bi rêkûpêk aram e; ③ Bi guheztina goşeya meylê ya di navbera eksê çerxa hêşînkirinê û eksê wafera siliconê de, şeklê rûbera wafera silicon a yek krîstal dikare bi çalak were kontrol kirin da ku rastbûna şeklê rûkalê çêtir bistîne. Digel vê yekê, qada qirkirinê û goşeya birrîna θ ya silicon wafer rotary grinding di heman demê de avantajên hûrkirina marjînal a mezin, tîrêjiya serhêl û tespîtkirin û kontrolkirina kalîteya rûyê hêsan, strukturên alavên kompakt, hûrkirina yekbûyî ya pir-stasyonek hêsan, û karbidestiya hişkkirina bilind heye.
Ji bo baştirkirina karbidestiya hilberînê û peydakirina hewcedariyên xetên hilberîna nîvconductor, alavên şînkirina bazirganî yên ku li ser bingeha prensîba ziravkirina zivirî ya silicon waferê avahiyek pir-stasyonek pir-spindle qebûl dike, ku dikare di yek barkirin û barkirinê de qirkirina hişk û hûrkirina xweş temam bike. . Digel tesîsên din ên alîkar, ew dikare bi tevahî bixweber şilandina pêlavên sîlîkonê yên yek-krîstal "hişk-dinav / zuwakirin" û "kaset ber kaset" rast bike.

Xişandina du alî:

Dema ku şilandina zivirî ya silicon wafer rûxên jorîn û jêrîn ên wafera silicon pêvajoyê dike, pêdivî ye ku perçeya xebatê were zivirandin û gav bi gav were meşandin, ku ev karîgeriyê sînordar dike. Di heman demê de, şilkirina zivirî ya wafera sîlîkonê xwedan nîşaneyên kopîkirina xeletiya rûkalê (kopîkirî) û hûrkirinê (nîşana qirkirinê) ye, û ne mumkun e ku piştî qutkirina têlê kêmasiyên wekî waviness û tîrêjê li ser rûbera wafera silicon a krîstal bi bandor werin rakirin. (pir-saw), wekî ku di jimar 4 de tê xuyang kirin. Ji bo derbaskirina kêmasiyên jorîn, teknolojiya qirkirina du-alî (dublesidegrinding) Di salên 1990-an de xuya bû, û prensîba wê di jimar 5 de tê xuyang kirin. Kîpên ku bi awayekî simetrîk li her du aliyan hatine belav kirin, wafera sîlîkonê ya yek krîstal di zengila ragirtinê de digirin û hêdî hêdî dizivirin ku ji hêla roller ve tê ajotin. Cotek çerxên qirkirina elmasê yên bi qedeh bi nisbeten li her du aliyên wafera sîlîkonê ya yekkrîstalî ne. Ew ji hêla tîrêjê elektrîkê ya hewayê ve têne rêve kirin, ew di rêgezên berevajî de dizivirin û bi eksê ve diherikin da ku bigihîjin qirkirina du-alî ya wafera sîlîkonê ya yek-krîstal. Wekî ku ji jimarê tê xuyang kirin, qirkirina du-alî dikare piştî qutkirina têlê bi rengekî bandor li ser rûbera wafera sîlîkonê ya yekkrîstalî bi bandor derxîne. Li gorî rêgezkirina rêgezek çerxa hûrkirinê, qirkirina du-alî dikare horizontî û vertîkal be. Di nav wan de, qirkirina du-alî ya horizontî dikare bi bandor bandora deformasyona wafera siliconê ya ku ji ber giraniya mirî ya wafera siliconê li ser kalîteya hûrkirinê kêm dike, û hêsan e ku meriv pê ewle bike ku şert û mercên pêvajoya qirkirinê li her du aliyên silicona yek-krîstal. wafer heman in, û perçeyên abrasive û çîpên hûrkirinê ne hêsan in ku li ser rûbera wafera siliconê ya yekkrîstal bimînin. Ew rêbazek hişkkirina nisbeten îdeal e.

Figure 4, "Kopîkirina çewtiyê" û kêmasiyên nîşana cilê di zivirandina zivirîna wafera silicon de

Wêneyê 5, nexşeya şematîkî ya prensîba qirkirina dualî

Tablo 1 berawirdkirina di navbera hûrkirin û qirkirina dualî ya sê cûreyên jorîn ên waferên sîlîkonê yên yekkrîstal de nîşan dide. Xirkirina du-alî bi giranî ji bo hilberandina wafera silicon di binê 200 mm de tê bikar anîn, û xwedan hilberînek waferek bilind e. Ji ber bikaranîna çerxên rijandina abrasive ya sabît, qirkirina pêlên silîkonê yên yek-krîstal dikare ji ya qirkirina du-alî qalîteya rûkalê pir bilindtir bistîne. Ji ber vê yekê, hem qirkirina zivirî ya silicon wafer û hem jî qirkirina du-alî dikarin hewcedariyên kalîteya pêvajoyê ya 300mm waferên siliconê yên sereke bicîh bînin, û naha awayên herî girîng ên pêvajoykirina lêdanê ne. Dema ku meriv rêbazek hilberandina şilavê ya silicon hildibijêre, pêdivî ye ku meriv bi berfirehî hewcedariyên mezinahiya pîvanê, qalîteya rûkalê, û teknolojiya pêvajoya pêlavê ya pîvazkirina wafera silicon yek-krîstal bihesibîne. Ziravkirina paşiya waferê tenê dikare rêbazek pêvajoyek yekalî hilbijêre, wek mînak rêbaza zivirandina zivirî ya silicon wafer.

Digel bijartina rêbaza hûrkirinê ya di qirkirina waferê silicon de, di heman demê de pêdivî ye ku meriv bijartina pîvanên pêvajoyê yên maqûl ên wekî zexta erênî, mezinahiya tîrêjê çîçekê, bindera çerxa hûrkirinê, leza çerxa hûrkirinê, leza şilavê ya silicon, vîskozîteya şilavê û rêjeya herikînê, hwd., û rêgezek pêvajoyek maqûl diyar dike. Bi gelemperî, pêvajoyek hûrkirinê ya perçekirî, di nav de qirkirina hişk, qirkirina nîv-qediyayî, rijandina qedandinê, qirkirina bê çirûsk û pişta hêdî tê bikar anîn ji bo bidestxistina waferên sîlîkonê yên yekkrîstal ên bi karbidestiya hilberandina bilind, xêzbûna rûkala bilind û zirara rûyê kêm.