Poleerimiseelne ettevalmistus
Enne tegeliku poleerimisprotsessi alustamist on mitu olulist ettevalmistavat sammu:
Puhastamine
Puhastage vahvlite pinnad põhjalikult, et eemaldada eelnevate protsesside, nagu lappimine või söövitus, jääkosakesed või kemikaalide jäägid. Saastumine võib poleerimise ajal põhjustada pinnadefekte. Soovitame puhastada järgmiselt:
SC-1 puhas- Kuum ammooniumhüdroksiid, vesinikperoksiid ja vesi vahekorras 1:1:5 temperatuuril 75 kraadi 10 minutit
SC-2 puhas- Kuum vesinikkloriidhape, vesinikperoksiid ja vesi vahekorras 1:1:6 75 kraadi juures 10 minutit
Kiire tühjendusloputus (QDR)- Mitu vanni ülevoolava DI-veega 2-3 minuti jooksul
Ülevaatus
Pärast heledavälja režiimis puhastamist kontrollige hoolikalt vahvlipindu, et kontrollida:
Jääkosakesed või plekid
Varasematest protsessidest tekkinud augud, kriimud või pinnaalused kahjustused
Muud füüsilised vead, nagu servalaastud/praod
Enne poleerimist lahendage selles etapis kõik probleemid, et vältida defektide süvenemist.
Rakenda tugikiht
Kandke vahvli tagaküljele kleepuv aluskiht, et tagada poleerimise ajal ühtlane tugi ja vältida tagakülje kahjustamist:
Kandke peale 1-2 kihti UV-kiirgusega kõvenevat liimi
Enne poleerimist veenduge, et see oleks täielikult kõvenenud
Tabel 1. Soovitatavad aluskihid
| Materjal | Kõvadus | Paksus | Raviaeg |
|---|---|---|---|
| PU | Kalda A 60 | 0,5 mm | 5 min |
| Solgel | Kaldal D 20 | 0,2 mm | 10 sekundit |
Poleerimisseadmed
Peamised võimalused:
Muudetavad spindli kiirused kuni 120 p/min
Programmeeritav survejõud/surve kuni 8 psi
Reaalajas pöördemomendi jälgimine
Automaatne läga väljastamine/söötmine
Integreeritud poleerimisjärgsed puhastusjaamad
Poleerimisprotsessi etapid
Peamised poleerimise etapid on kirjeldatud allpool:
Valmistage ette / riietage poleerimislapp
Valige sobiv padjamaterjal (vt soovitusi hiljem)
Uued padjad seisukorda teemantimpregneerimisega
Enne iga jooksu kandke pealispinna värskendamiseks teemantkettaga kleidipadi
Vahvli mägi
Kinnitage vahvel kindlalt vahvlipadruni/kanduri külge
Keskendage vahvel korralikult, et tagada ühtlane poleerimine
Määrake protsessi parameetrid
Spindli kiirus -30-60 pööret minutistüüpiline
Rõhk -3-5 psitüüpiline
Läga etteandekiirus -100-250 ml/min
Protsessi kestus – sõltub vajalikust materjali eemaldamisest
Alustage poleerimistsüklit
Alusta spindli pöörlemist
Doseerige läga pidevalt padja keskele
Langetage vahvlipadrun ja lukustuspadi vastavalt seatud rõhule
Jälgige pöördemomenti kogu protsessi vältel
Poola järgne puhastus
Põhjalik puhastamine pärast poleerimist on jääkide eemaldamiseks ja defektide minimeerimiseks ülioluline:
Esmane puhas- Puhastage pinnad ammooniumhüdroksiidil või atsetaadil põhinevate lahustega
Sekundaarne puhas- Lühike kastmine HF-i või muudesse happelahustesse, et eemaldada kemikaalijäägid
QDR – mitu ülevooluvanni iga 3-5 minuti jooksul
Pärast puhastamist kontrollige valmis vahvleid uuesti. Enne järgmiste protsessietappidega jätkamist töötage ümber/poleerige kõik vajalikud alad.
Silicon Waferi poleerimisprotsessi optimeerimine
Vahvlite poleerimisprotsessi optimeerimiseks saab häälestada mitmeid põhiparameetreid:
Rakendatud survejõud/surve
Kõrgem rõhk suurendab poleerimise/materjali eemaldamise kiirust
Liiga suur surve põhjustab servade ümardamist, mikropragusid
3-5 psi optimaalne enamiku rakenduste jaoks
Pöörlemiskiirus
Suurendab temperatuuri padja-vahvli liidesel
Suuremad kiirused suurendavad poleerimiskiirust kuni punktini
30-60 pööret minutissobib enamiku partiiprotsesside jaoks
Padja materjalid
Padja materjali valimine mõjutab peamisi tegureid, nagu poleerimiskiirus, pinnaviimistlus ja defektide tase:
Tabel 2. Padjamaterjalide võrdlused
| Pad | Kõvadus | Eemaldamise määr | Lõpetama | Defektid | Maksumus |
|---|---|---|---|---|---|
| Polüuretaan | Keskmine | Keskmine | Hea | Madal | Madal |
| Polümeer/vaht | Pehme | Väga kõrge | Karm | Kõrge | Kõrge |
| Mitte kootud | Keskmine | Madal | Suurepärane | Väga madal | Kõrge |
Pehmemad padjad lõikavad kiiremini, kuid lõpp ei ole nii sile
Kõvad padjad aeglasem poleerimine ja suurem poleerimine
Mitmeastmelised protsessid, mis sobivad ideaalselt kõvema lõpliku padjaga
Läga optimeerimine
Kriitilise abrasiivse sisalduse/keemia/pH/voolukiiruse tasakaalustamine
Kohandage läga koostised vastavalt pealekandmisele ja padjamaterjalile
Optimaalsete tulemuste saavutamiseks katsetage ja täiustage pidevalt meie suspensioone
Poleerimisjärgne analüüs
Poleerimisjärgse vahvli kvaliteedi hindamine ja analüüsimine on spetsifikatsioonide täitmise tagamiseks ja protsessi täiustuste tuvastamiseks hädavajalik. Peamised analüüsid hõlmavad järgmist:
Pinna karedus
Mõõtke Ra, RMS, PSD ja HF andmeid
Jälgige pika lainepikkuse figuuri/tasasust
Tuvastage kriimustused, augud, osakesed ja vajaminev täiendav poleerimine
Kile paksus
Kinnitage vajaliku paksusega kihi(de) eemaldamine
Kontrollige paksuse ühtlust kogu vahvli pinnal
Häguse tasemed
Mõõda hägususe % ja jaotus
Veenduge, et pinna jääkkahjustused oleksid minimaalsed vastavalt rakenduse spetsifikatsioonidele
Defektide ülevaatus
Ülejäänud defektide paljastamiseks kasutage heledat, tumedat välja jne
Võrrelge poleerimiseelseid ja -järgseid defektide tasemeid/tüüpe
Tagasiside andmed padja, läga, parameetrite reguleerimiseks
Meie integreeritud metroloogia tööriistad pakuvad kõikehõlmavaid analüütilisi võimalusi protsessi optimaalseks juhtimiseks.
Pinnaviimistlus
Ra< 1 angström võimalik
RMS< 2 angströmi tüüpiline spetsifikatsioon
Minimeerige mikrokaredus protsessi optimeerimise kaudu
Kogu paksuse variatsioon (TTV)
TTV < 1 um vahvli läbimõõduga hõlpsasti saavutatav
TIR < 3 kaaresekundit üle suure optika teostatav
Näidati subnanomeetri paksuse ühtlust
Defektide tihedus
Null nano-kriimustusi padja konditsioneerimise ja etteande optimeerimise tõttu
< 5 defects/cm^2 over large areas
Osakeste tuvastamine ja minimeerimine kuni<0.1 um
Oma tehniliste nõuete ülevaatamiseks võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga ja me koostame kõikehõlmava poleerimisprotsessi, mis vastab ka kõige rangematele spetsifikatsioonidele.
