Коротко опишіть чотири основні методи розрідження вафель

Чотири методики розрідження пластин складаються з двох груп: шліфування та травлення.
(1) Механічне шліфування
(2) Хіміко-механічна планаризація
(3) Мокре травлення
(4) Плазмове сухе хімічне травлення (ADP DCE)
Під час шліфування використовується комбінація шліфувальних кругів і води або хімічних суспензій для взаємодії та розрідження пластини, тоді як для травлення використовуються хімікати для розрідження підкладки.
Шліфування:
◆ Механічне шліфування
Механічне (звичайне) шліфування – цей процес має високу швидкість розрідження, що робить його дуже поширеною технікою. У ньому використовується шліфувальний круг, з’єднаний алмазом і смолою, встановлений на високошвидкісному шпинделі, подібний до тих, що використовуються для нанесення покриття. Рецепт шліфування визначає швидкість обертання шпинделя, а також швидкість знімання матеріалу.
Для підготовки до механічного подрібнення пластину поміщають на пористий керамічний патрон і утримують на місці за допомогою вакууму. Тильна сторона пластини поміщається до шліфувального круга, тоді як абразивний ремінь розміщений на передній стороні пластини, щоб запобігти будь-якому пошкодженню пластини під час витончення. Коли деіонізована вода розпилюється на пластину, дві шестерні обертаються в протилежних напрямках, щоб забезпечити достатнє змащення між шліфувальним кругом і підкладкою. Це також контролює температуру та швидкість розрідження, щоб гарантувати, що вафля не буде надто тонко подрібнена.
Цей процес складається з двох етапів:
1. Грубий помел виконує більшу частину очищення зі швидкістю ~5 мкм/с.
2. Тонке шліфування з зернистістю від 1200 до 2000 і полігрінд. Зазвичай видаляє ~30 мкм матеріалу зі швидкістю менше або дорівнює 1 мкм/с і забезпечує остаточну обробку пластини.
1200-Зернистість має шорстку обробку з помітними слідами зношення, а 2000-зернистість менш груба, але все ще має певні сліди зношення. Poligrind — полірувальний інструмент, який забезпечує максимальну міцність пластини та усуває більшість підповерхневих пошкоджень.
◆ Хіміко-механічна планаризація (CMP)
Хіміко-механічна планаризація (CMP) – цей процес вирівнює пластину та усуває нерівності поверхні. CMP виконується з використанням абразивних хімічних суспензій з дрібними частинками та полірувальних подушечок. Забезпечує більшу площину, ніж механічне шліфування.
CMP ділиться на три етапи:
1. Встановіть пластину на задню мембрану, наприклад, восковий тримач, щоб утримувати її на місці.
2. Нанесіть хімічний розчин зверху та рівномірно розподіліть його полірувальним тампоном.
3. Обертайте полірувальну подушечку приблизно 60-90 секунд на кожне нанесення, залежно від кінцевих характеристик товщини.
CMP подрібнює повільніше, ніж механічне, видаляючи лише кілька мікрон. Це призводить до майже ідеальної рівності та контрольованого TTV.
Офорт:
◆ Мокре травлення
Травлення використовує рідкі хімічні речовини або травилки для видалення матеріалу з пластини, що корисно, коли потрібно розрідити лише частини пластини. Розміщуючи тверду маску на пластині перед травленням, витончення відбувається лише на тій частині підкладки, де підкладки немає. Існує два способи виконання мокрого травлення: ізотропний (рівномірний у всіх напрямках) і анізотропний (рівномірний у вертикальному напрямку).
Рідкі травильні засоби різняться залежно від бажаної товщини та того, чи бажане ізотропне чи анізотропне травлення. При ізотропному травленні найпоширенішим травником є ​​комбінація фтористоводневої кислоти, азотної кислоти та оцтової кислоти (HNA). Найпоширенішими анізотропними травителями є гідроксид калію (КОН), етилендіамінкатехол (ЕДП) і гідроксид тетраметиламонію (ТМАХ). Більшість реакцій протікають зі швидкістю ~10 мкм/хв, і швидкість реакції може змінюватися залежно від травника, який використовується в реакції.
◆ Плазмове (ADP) Сухе травлення (DCE)
ADP DCE — це найновіша технологія розрідження пластин, подібна до мокрого травлення. Замість використання рідин при сухому хімічному травленні для видалення матеріалу використовується плазма або травильний газ. Щоб здійснити процес розрідження, промінь висококінетичних частинок може бути спрямований на цільову пластину, хімічні речовини реагують з поверхнею пластини, або обидва комбінуються. Швидкість видалення сухого травлення становить близько 20 мкм/хв, і немає механічного навантаження чи хімічних речовин, тому цей метод може виробляти дуже тонкі пластини високої якості.