1. Rhagymadrodd
Wrth fynd ar drywydd perfformiad a dibynadwyedd uwch ar gyfer lled-ddargludyddion a chymwysiadau arloesol, mae silicon nitrid (Si₃N₄) wedi cael cryn sylw oherwydd ei gyfuniad eithriadol o briodweddau. Mae'n cynnig caledwch uchel, caledwch torri asgwrn ardderchog, sefydlogrwydd cemegol da, cyfernod ehangu thermol isel, ac inswleiddio trydanol rhagorol. Mae'r nodweddion hyn yn ei gwneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer gweithgynhyrchu cydrannau allweddol megis Bearings ceramig perfformiad uchel, haenau inswleiddio mewn prosesau lled-ddargludyddion, swbstradau rheoli thermol, a ffenestri optegol.
Gan fanteisio ar brofiad dwys mewn caboli deunyddiau caled a brau fel silicon carbid a saffir, mae Hemei Corporation wedi datblygu proses sgleinio aeddfed yn benodol ar gyfer swbstradau nitrid silicon. Mae'r broses hon yn prosesu wafferi silicon nitrid yn effeithlon ac yn gyson i arwyneb llyfn uwch-lawr gradd "epitaxy", sy'n bodloni'r gofynion cymhwyso mwyaf llym.
2. Gofynion Cais
Mae'r amcanion caboli ar gyfer wafferi nitrid silicon yn cyd-fynd â'r rhai ar gyfer deunyddiau cerameg datblygedig eraill: teneuo'r swbstrad i'r trwch targed tra'n rheoli'r Amrywiad Trwch Cyfanswm (TTV) yn llym i well na ±2 micromedr, a gwella'n sylweddol y garwedd arwyneb (Ra) i lai na 2 nanometr.
Er mwyn cyflawni'r nodau hyn, mae'r broses Hemei yn gyntaf yn golygu bondio'r wafer silicon nitrid dros dro i ddisg cludo gwydr cwarts gan ddefnyddio system bondio wafferi. Mae hyn yn sicrhau sefydlogrwydd a chyfochrogrwydd wrth brosesu. Yn dilyn hynny, mae dull dau-gam sy'n cynnwys Lapio a sgleinio manwl gywir yn galluogi-rheoli'r broses lawn o dynnu deunydd yn gyflym i sgleinio manwl.
3. Manylebau System
Gall system sgleinio fodiwlaidd Hemei drin wafferi nitrid silicon yn hyblyg o wahanol feintiau a meintiau swp. Mae'r system graidd yn cynnwys:
HSM{0}}L / HSM-Cyfarpar Malu Cyfres LP:Fe'i defnyddir ar gyfer y cam malu manwl cychwynnol.
HSM{0}}System Sgleinio Mecanyddol Cemegol Cyfres CMP:Wedi'i ddefnyddio ar gyfer y sgleinio manwl iawn terfynol, gan gyflawni gorffeniad wyneb nanoraddfa.
Is-systemau allweddol:
Uned Bondio Wafferi (WB): Yn sicrhau bondio manwl uchel-y wafer i'r ddisg cario.
Gosodion Sgleinio Manwl Cyfres SJ/ASJ:Yn darparu datrysiadau clampio sefydlog a dibynadwy.
C-ASJ Drive Head High-System sgleinio Cyflymder:Yn galluogi tynnu deunydd yn effeithlon ac yn unffurf.
4. Llif Prosesu
4.1 Mowntio, Gosod, a Malu
Bondio:Defnyddiwch uned fondio Hemei WB i fondio'r wafer silicon nitrid dros dro i ddisg cynnal gwydr cwarts. Gall y system hon wneud iawn am amrywiadau trwch rhwng gwahanol wafferi, gan sicrhau cyfochredd cychwynnol da.
Gosodiad:Gosodwch y swbstrad bondio ar chuck gwactod gosodiad caboli cyfres SJ neu ASJ.
Malu:Gwrthdroi'r gosodiad fel bod wyneb prosesu'r wafer i lawr i blât malu yr offer HSM-L. Mae'r system yn gweithredu ar gyflymder hyd at 130 rpm, tra bod pwmp mesurydd yn danfon slyri malu diemwnt i wyneb y plât ar gyfradd llif reoledig. Nod y cam hwn yw cael gwared ar y rhan fwyaf o'r deunydd yn gyflym ac yn unffurf, tra'n rheoli amrywiad trwch yn rhagarweiniol.
4.2 Mowntio, Gosod, a Chaboli
Trosglwyddo:Ar ôl malu, glanhewch y wafer a'i dynnu oddi ar y ddisg cludwr gwydr.
sgleinio manwl:
Opsiwn A (Uchel-Cywirdeb a Ffefrir):Defnyddiwch system CMP Hemei HSM-. Mae'r wafer wedi'i osod yn uniongyrchol ar ben caboli wedi'i deilwra trwy sugno dŵr neu wactod, gan ddileu'r angen am fondio eilaidd. Mae'r system hon yn cynnig gallu rheoli prosesau uchel; gellir addasu paramedrau allweddol megis cyflymder platen, diffyg grym, a chyfradd llif slyri yn union mewn-amser real trwy'r rhyngwyneb sgrin gyffwrdd i wneud y gorau o'r gyfradd tynnu deunydd (MRR) ac ansawdd yr arwyneb.
Opsiwn B (-Amgen Effeithlonrwydd Uchel): Llwythwch y waffer i mewn i osodiad caboli pwrpasol sydd â phen gyriant C-ASJ ar gyfer sgleinio -cyflymder uchel.
5. Canlyniadau
Mae defnyddio system sgleinio Hemei ar gyfer swbstradau nitrid silicon yn rhoi arwyneb delfrydol o ansawdd uchel yn barod ar gyfer prosesau dyddodi neu fondio ffilm tenau dilynol. Mae pob waffer caboledig yn cael ei dynnu'n unffurf o ddeunydd a 极高的表面平整度 (gwastadrwydd wyneb hynod o uchel).
Trwy optimeiddio paramedrau proses (fel pwysau cymhwysol), gall proses Hemei gyflawni'r Gyfradd Dileu Deunydd (MRR) optimaidd ar gyfer silicon nitrid o 1.5 - 3 μm/awr, gan daro cydbwysedd rhwng effeithlonrwydd ac ansawdd wyneb.
Mae'r data canlynol yn seiliedig ar ganlyniadau a fesurwyd o swp o ddeg wafferi nitrid silicon 2 modfedd 2- wedi'u prosesu ar system HSM-CMP:
| Paramedr | Ar ôl Malu (Cychwynnol) | Ar ôl sgleinio (Terfynol) | Manyleb Targed |
|---|---|---|---|
| Garwedd yr Arwyneb (Ra) | ~110 nm | < 1.5 nm | Ra < 2 nm |
| TTV | - | < ±1.5 μm | TTV < ±2 μm |
| MRR | - | 1.5 - 3 μm/h | - |
| Bwa | - | < 20 μm | Bwa < 25 μm |
| Mae'r canlyniadau paramedr uchod ar gyfer cyfeirio yn unig gan Hemei Semiconductor (Suzhou) Lab. |
Canlyniadau Nodweddiadol ar gyfer Wafferi Silicon Nitrid
Diamedr:2 fodfedd (graddadwy i feintiau mwy)
Cyfradd Tynnu Deunydd (MRR): 1.5 - 3 μm/awr
Gwerth Ra Terfynol:< 1.5 nm
Gwastadedd (TTV):< ±1.5 μm
Bow:< 20 μm
Mae'r canlyniadau paramedr uchod ar gyfer cyfeirio yn unig gan Hemei Semiconductor (Suzhou) Lab.
Crynodeb:Mae datrysiad caboli Hemei yn darparu llwybr prosesu profedig cynhyrchu ar gyfer swbstradau silicon nitrid, sy'n gallu cyflawni gorffeniad wyneb nanoraddfa a chywirdeb geometrig lefel micron yn gyson ac yn ailadroddus. Mae hyn yn cefnogi diwydiannu silicon nitrid yn gadarn mewn amrywiol gymwysiadau pen uchel.
