Esminiai skirtumai: plokštelių padengimas ir plokštelių poliravimas puslaidininkių gamyboje
Sudėtingame puslaidininkių gamybos pasaulyje kelionė nuo neapdoroto silicio luito iki nesugadintos,{0}}veidrodinės apdailinės plokštelės yra tikslios inžinerijos stebuklas. Du pagrindiniai šios kelionės procesai yra plokštelių klijavimas ir plokštelių poliravimas. Nors jie dažnai minimi kartu, skirtinguose plokštelių ruošimo etapuose jie tarnauja iš esmės skirtingiems tikslams. Norint suprasti, kaip sukuriami nepriekaištingi mikroschemų substratai, labai svarbu suprasti jų skirtumus.
Vaflių plakimas: tikslaus retinimo ir lyginimo menas
Tikslas:Pagrindinis klijavimo tikslas yra ne pasiekti veidrodinį apdailą, o ištaisyti geometrinius trūkumus ir pasiekti, kad plokštelė būtų tikslaus, tikslaus, vienodo storio.
Po to, kai silicio luitas vieliniu pjūklu supjaustomas į atskiras plokšteles, gautų plokštelių paviršius yra labai pažeistas, deformuotas, lankas ir storis skiriasi (bendras storio pokytis).
- TTV). Perdengimas pašalina šiuos makro{1}}lygio trūkumus.
Proceso mechanizmas:Perdengimo metu plokštelės tvirtinamos ant laikiklio ir prispaudžiamos prie besisukančios juostos plokštės, kai yra abrazyvinės srutos. Šioje srutoje paprastai yra aliuminio oksido arba silicio karbido abrazyvų-kietų, stambių dalelių, kurios nušlifuoja plokštelės medžiagą.
Medžiagos pašalinimas:Tai greitas{0}}medžiagos pašalinimo procesas, pašalinant nuo dešimčių iki šimtų mikrometrų silicio, kad būtų pasiektas tikslinis storis.
Streso mažinimas:Jis veiksmingai pašalina po{0}}paviršiaus pažeidimo sluoksnį, kurį sukelia pjaustymo procesas.
Gautas paviršius:Stulpelio{0}}paviršius yra neryškus, matinis ir miglotas. Nors yra plokščias ir vienodo storio, jis vis dar turi mikroskopinių įtrūkimų ir defektų, todėl jis netinkamas grandinėms gaminti.
Iš esmės plakimas yra masinio pašalinimo ir išlyginimo procesas.
Vaflių poliravimas: nanomastelio tobulumo siekimas
Tikslas:Poliravimo tikslas – paversti šiurkštų, susmulkintą paviršių į atomiškai lygų, -be defektų ir veidrodinį-panašų apdailą. Šis nesugadintas paviršius yra būtinas tolesniems procesams, pvz., fotolitografijai, kai grandinės raštai įspausti nanometro- mastelio tikslumu.
Proceso mechanizmas:Poliravimas yra daug švelnesnis ir sudėtingesnis cheminis{0}}mechaninis procesas. Labiausiai paplitęs metodas yra cheminis mechaninis poliravimas (CMP).
Cheminis{0}}mechaninis veikimas:Vaflė prispaudžiama veidu{0}}žemyn ant minkšto, poringo poliravimo padėklo. Naudojama specializuota cheminė suspensija, kurioje dažnai yra koloidinio silicio dioksido (labai smulkių, sferinių dalelių) ir reaktyvių cheminių medžiagų, tokių kaip kalio hidroksidas (KOH).
Cheminis komponentas švelniai oksiduoja ir susilpnina viršutinį silicio sluoksnį.
Mechaninis abrazyvinių dalelių ir pagalvėlės poveikis švelniai nuvalo šį suminkštintą sluoksnį.
Medžiagos pašalinimas:Pašalinimo greitis yra labai mažas, dažnai mikrometrų ar net mažiau per minutę. Pagrindinis dėmesys skiriamas tobulumui, o ne greičiui.
Gautas paviršius:Galutinis paviršius yra ypač lygus, o šiurkštumas matuojamas Angstromais (Å). Jame nėra mechaninių pažeidimų, kuriuos sukėlė ankstesni veiksmai, todėl sukuriamas tobulas kristalinis paviršius prietaiso kūrimui.
Iš esmės poliravimas yra galutinis apdailos ir planavimo procesas.
Pagrindiniai skirtumai iš pirmo žvilgsnio
| Ypatybė|Vaflių pliūpsnis|Vaflių poliravimas |
| Pagrindinis tikslas| Ištaisyti metmenis / lanką, pagerinti lygumą, kontroliuoti storį (sumažinti TTV)|Sukurkite atomiškai lygią,-be defektų, veidrodinę apdailą |
| Proceso gamta| Visų pirma mechaninis šlifavimas|Chemo-Mechaninė (CMP) |
| Abrazyvas Usedasive Naudotas| Grubus ir kietas (pvz., Al₂O3, SiC)|Smulkus ir minkštas (pvz., koloidinis silicio dioksidas) |
| Medžiagos pašalinimo greitis (MRR)| Aukštas|Labai žemas |
| Paviršiaus apdaila| Grubus, grubus, matinis, miglotas (mikrometro{0}}lygio šiurkštumas)|Lygus, blizgus, veidrodinis-kaip (Angstrom-lygio šiurkštumas) |
| Paviršiaus -žala| Sukelia mechaninius pažeidimus, kurie turi būti pašalinti vėliau|Pašalina po{0}}paviršiaus pažeidimus, kad būtų sukurta tobula kristalų struktūra |
| Proceso eigos etapas| Atliekama po pjaustymo ir prieš ėsdinimą|Paskutinis plokštelės paruošimo etapas prieš epitaksiją arba prietaiso gamybą |
Išvada: nuosekli partnerystė
Užuot konkuruojantys metodai, plokštelių klijavimas ir plokštelių poliravimas yra vienas kitą papildantys nuoseklios partnerystės žingsniai. Pagalvokite apie glaistymą kaip apie „šiurkščius dailidės gaminius“, kurie formuoja medžio luitą ir užtikrina, kad jis būtų tinkamo dydžio, kvadratinis ir plokščias. Taigi poliravimas yra „smulkus šlifavimas ir lakavimas“, kuris sukuria lygų, nepriekaištingą paviršių, paruoštą galutiniam naudojimui.
Vaflio negalima efektyviai poliruoti, prieš tai neužklijuojant, nes būtų neįmanoma tolygiai pašalinti didelių nelygumų. Atvirkščiai, tik aptraukta{1}}plokštelė yra nenaudinga šiuolaikiniams puslaidininkiniams įrenginiams dėl pažeisto ir netaisyklingo paviršiaus. Kartu šie du procesai užtikrina, kad pagrindinis substratas-silicio plokštelė-atitiktų kraštutinius lygumo, storio ir lygumo standartus, reikalingus sudėtingoms integrinėms grandinėms, kurios maitina mūsų skaitmeninį pasaulį, sukurti.
