newyddion

Mae technoleg torri gwifren diemwnt hefyd yn cael ei hadnabod fel technoleg torri sgraffiniol cydgrynhoi. Mae'n defnyddio dull electroplatio neu fondio resin o gydgrynhoi sgraffiniol diemwnt ar wyneb gwifren ddur, gan weithredu'n uniongyrchol ar wyneb gwialen silicon neu ingot silicon i gynhyrchu malu, er mwyn cyflawni effaith torri. Mae gan dorri gwifren diemwnt nodweddion cyflymder torri cyflym, cywirdeb torri uchel a cholled deunydd isel.

Ar hyn o bryd, mae marchnad grisial sengl ar gyfer torri wafer silicon gwifren ddiemwnt wedi'i derbyn yn llawn, ond mae hefyd wedi dod ar draws yn y broses hyrwyddo, ymhlith y problemau mwyaf cyffredin mae gwyn melfed. O ystyried hyn, mae'r papur hwn yn canolbwyntio ar sut i atal problem gwyn melfed wafer silicon monocrystalline torri gwifren ddiemwnt.

Y broses lanhau ar gyfer torri wafer silicon monocrystalline â gwifren ddiemwnt yw tynnu'r wafer silicon a dorrir gan beiriant llifio gwifren o'r plât resin, tynnu'r stribed rwber, a glanhau'r wafer silicon. Yr offer glanhau yn bennaf yw peiriant cyn-lanhau (peiriant dad-gwmio) a pheiriant glanhau. Prif broses lanhau'r peiriant cyn-lanhau yw: bwydo-chwistrellu-chwistrellu-glanhau uwchsonig-dad-gwmio-rinsiad dŵr glân-tan-fwydo. Prif broses lanhau'r peiriant glanhau yw: bwydo-rinsiad dŵr pur-rinsiad dŵr pur-golchi alcalïaidd-golchi alcalïaidd-rinsiad dŵr pur-rinsiad dŵr pur-rinsiad dadhydradu ymlaen llaw (codi'n araf)-sychu-bwydo.

Egwyddor gwneud melfed grisial sengl

Mae wafer silicon monocrystalline yn nodwedd o gyrydiad anisotropig wafer silicon monocrystalline. Egwyddor yr adwaith yw'r hafaliad adwaith cemegol canlynol:

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

Yn ei hanfod, y broses ffurfio swêd yw: mae hydoddiant NaOH yn amrywio o ran cyfradd cyrydiad arwynebau crisial gwahanol, (100) cyflymder cyrydiad arwyneb yn uwch na (111), felly (100) i wafer silicon monocrystalline ar ôl cyrydiad anisotropig, gan ffurfio côn pedair ochr (111) ar yr wyneb yn y pen draw, sef strwythur "pyramid" (fel y dangosir yn ffigur 1). Ar ôl ffurfio'r strwythur, pan fydd golau'n taro llethr y pyramid ar ongl benodol, bydd y golau'n cael ei adlewyrchu i'r llethr ar ongl arall, gan ffurfio amsugniad eilaidd neu fwy, a thrwy hynny leihau'r adlewyrchedd ar wyneb y wafer silicon, hynny yw, effaith trap golau (gweler Ffigur 2). Po orau yw maint ac unffurfiaeth strwythur y "pyramid", y mwyaf amlwg yw effaith y trap, a'r isaf yw cyfradd allyrru arwyneb y wafer silicon.

Ffigur 1: Micromorffoleg wafer silicon monocrystalline ar ôl cynhyrchu alcali

Ffigur 2: Egwyddor trap golau strwythur y “pyramid”

Dadansoddiad o wynnu crisial sengl

Drwy ficrosgop electron sganio ar y wafer silicon gwyn, canfuwyd nad oedd microstrwythur pyramid y wafer gwyn yn yr ardal wedi'i ffurfio i raddau helaeth, ac roedd yr wyneb yn ymddangos fel pe bai ganddo haen o weddillion "cwyraidd", tra bod strwythur pyramid y swêd yn ardal wen yr un wafer silicon wedi'i ffurfio'n well (gweler Ffigur 3). Os oes gweddillion ar wyneb y wafer silicon monogrisialog, bydd gan yr wyneb faint strwythur "pyramid" arwyneb gweddilliol a chynhyrchir unffurfiaeth ac nid yw effaith yr ardal arferol yn ddigonol, gan arwain at adlewyrchedd arwyneb melfed gweddilliol yn uwch na'r ardal arferol, yr ardal ag adlewyrchedd uchel o'i gymharu â'r ardal arferol yn y golwg yn cael ei hadlewyrchu fel gwyn. Fel y gwelir o siâp dosbarthiad yr ardal wen, nid yw'n siâp rheolaidd na rheolaidd mewn ardal fawr, ond dim ond mewn ardaloedd lleol. Dylai fod nad yw'r llygryddion lleol ar wyneb y wafer silicon wedi'u glanhau, neu fod sefyllfa wyneb y wafer silicon wedi'i hachosi gan lygredd eilaidd.

Ffigur 3: Cymhariaeth o wahaniaethau microstrwythur rhanbarthol mewn waferi silicon gwyn melfed

Mae wyneb y wafer silicon torri gwifren ddiemwnt yn fwy llyfn ac mae'r difrod yn llai (fel y dangosir yn Ffigur 4). O'i gymharu â'r wafer silicon morter, mae cyflymder adwaith yr alcali ac wyneb y wafer silicon torri gwifren ddiemwnt yn arafach na'r wafer silicon monocrystalline torri morter, felly mae dylanwad gweddillion wyneb ar yr effaith melfed yn fwy amlwg.

Ffigur 4: (A) Micrograff arwyneb o wafer silicon wedi'i dorri â morter (B) Micrograff arwyneb o wafer silicon wedi'i dorri â gwifren ddiamwnt

Y prif ffynhonnell weddilliol o arwyneb wafer silicon wedi'i dorri â gwifren diemwnt

(1) Oerydd: prif gydrannau oerydd torri gwifren diemwnt yw syrffactydd, gwasgarydd, dadfeiliadydd a dŵr a chydrannau eraill. Mae gan yr hylif torri berfformiad rhagorol ataliad da, gwasgariad a gallu glanhau hawdd. Fel arfer, mae gan syrffactyddion briodweddau hydroffilig gwell, sy'n hawdd eu glanhau yn ystod y broses glanhau wafer silicon. Bydd cymysgu a chylchredeg yr ychwanegion hyn yn barhaus yn y dŵr yn cynhyrchu llawer iawn o ewyn, gan arwain at ostyngiad yn llif yr oerydd, gan effeithio ar y perfformiad oeri, a phroblemau difrifol gydag ewyn a hyd yn oed gorlif ewyn, a fydd yn effeithio'n ddifrifol ar y defnydd. Felly, defnyddir yr oerydd fel arfer gyda'r asiant dad-ewynnu. Er mwyn sicrhau'r perfformiad dad-ewynnu, mae silicon a polyether traddodiadol fel arfer yn hydroffilig gwael. Mae'r toddydd mewn dŵr yn hawdd iawn i'w amsugno ac yn aros ar wyneb y wafer silicon yn ystod y glanhau dilynol, gan arwain at broblem smotiau gwyn. Ac nid yw'n gydnaws iawn â phrif gydrannau'r oerydd, Felly, rhaid ei wneud yn ddau gydran, Ychwanegwyd prif gydrannau ac asiantau dad-ewynnu at ddŵr, Yn ystod y broses ddefnyddio, yn ôl y sefyllfa ewyn, Ni ellir rheoli'r defnydd a'r dos o asiantau gwrth-ewynnu yn feintiol, Gall ganiatáu gorddos o asiantau dad-ewynnu yn hawdd, gan arwain at gynnydd yng ngweddillion wyneb y wafer silicon, Mae hefyd yn fwy anghyfleus i'w weithredu, Fodd bynnag, oherwydd pris isel deunyddiau crai a deunyddiau crai asiant dad-ewynnu, Felly, mae'r rhan fwyaf o'r oerydd domestig i gyd yn defnyddio'r system fformiwla hon; Mae oerydd arall yn defnyddio asiant dad-ewynnu newydd, Gall fod yn gydnaws iawn â'r prif gydrannau, Dim ychwanegiadau, Gall reoli ei faint yn effeithiol ac yn feintiol, Gall atal gor-ddefnydd yn effeithiol, Mae'r ymarferion hefyd yn gyfleus iawn i'w gwneud, Gyda'r broses lanhau briodol, gellir rheoli ei weddillion i lefelau isel iawn, Yn Japan ac ychydig o weithgynhyrchwyr domestig yn mabwysiadu'r system fformiwla hon, Fodd bynnag, oherwydd ei gost uchel o ddeunydd crai, nid yw ei fantais pris yn amlwg.

(2) Fersiwn glud a resin: yng nghyfnod diweddarach y broses torri gwifren ddiemwnt, mae'r wafer silicon ger y pen sy'n dod i mewn wedi'i thorri ymlaen llaw, nid yw'r wafer silicon ar y pen allfa wedi'i thorri eto, mae'r wifren ddiemwnt a dorrwyd yn gynnar wedi dechrau torri i'r haen rwber a'r plât resin, gan fod y glud gwialen silicon a'r bwrdd resin ill dau yn gynhyrchion resin epocsi, mae ei bwynt meddalu yn y bôn rhwng 55 a 95 ℃, os yw pwynt meddalu'r haen rwber neu'r plât resin yn isel, gall gynhesu'n hawdd yn ystod y broses dorri a'i achosi i feddalu a thoddi, ynghlwm wrth y wifren ddur ac wyneb y wafer silicon, gan achosi i allu torri'r llinell ddiemwnt leihau, neu mae'r wafers silicon yn cael eu derbyn a'u staenio â resin, ar ôl eu cysylltu, mae'n anodd iawn eu golchi i ffwrdd, mae halogiad o'r fath yn digwydd yn bennaf ger ymyl ymyl y wafer silicon.

(3) powdr silicon: wrth dorri gwifren ddiamwnt, bydd llawer o bowdr silicon yn cael ei gynhyrchu. Wrth dorri, bydd cynnwys powdr oerydd morter yn cynyddu. Pan fydd y powdr yn ddigon mawr, bydd yn glynu wrth wyneb y silicon. Mae maint a maint powdr silicon wrth dorri gwifren ddiamwnt yn ei gwneud hi'n haws i amsugno ar wyneb y silicon, gan ei gwneud hi'n anodd ei lanhau. Felly, sicrhewch fod yr oerydd yn gyfredol ac yn cael ei ansawdd, a lleihewch gynnwys y powdr yn yr oerydd.

(4) asiant glanhau: mae gweithgynhyrchwyr torri gwifrau diemwnt yn defnyddio torri morter ar yr un pryd yn bennaf, ac yn bennaf yn defnyddio cyn-olchi torri morter, proses lanhau ac asiant glanhau, ac ati. Mae gan dechnoleg torri gwifrau diemwnt sengl y mecanwaith torri i ffurfio set gyflawn o linellau torri, ac mae gwahaniaeth mawr rhwng yr oerydd a'r morter, felly dylid gwneud addasiadau cyfatebol yn y broses lanhau, y dos asiant glanhau, y fformiwla, ac ati ar gyfer torri gwifrau diemwnt. Mae'r asiant glanhau yn agwedd bwysig. Nid yw fformiwla wreiddiol y syrffactydd asiant glanhau yn addas ar gyfer glanhau wafer silicon torri gwifrau diemwnt. Dylai'r asiant glanhau gael ei dargedu ar gyfer wyneb y wafer silicon gwifrau diemwnt, cyfansoddiad a gweddillion wyneb yr asiant glanhau, a'i gymryd gyda'r broses lanhau. Fel y soniwyd uchod, nid oes angen cyfansoddiad yr asiant dad-ewynnu ar gyfer torri morter.

(5) Dŵr: mae dŵr gorlif torri gwifren diemwnt, golchi ymlaen llaw a glanhau yn cynnwys amhureddau, a gall gael ei amsugno i wyneb y wafer silicon.

Lleihau'r broblem o wneud i wallt melfed ymddangos yn wyn awgrymiadau

(1) Defnyddio'r oerydd gyda gwasgariad da, ac mae'n ofynnol i'r oerydd ddefnyddio'r asiant dad-ewynnu gweddillion isel i leihau gweddillion cydrannau'r oerydd ar wyneb y wafer silicon;

(2) Defnyddiwch glud a phlât resin addas i leihau llygredd wafer silicon;

(3) Mae'r oerydd yn cael ei wanhau â dŵr pur i sicrhau nad oes unrhyw amhureddau gweddilliol hawdd yn y dŵr a ddefnyddir;

(4) Ar gyfer wyneb wafer silicon wedi'i dorri â gwifren ddiamwnt, defnyddiwch asiant glanhau mwy addas ar gyfer gweithgaredd ac effaith glanhau;

(5) Defnyddiwch y system adfer ar-lein oerydd llinell ddiemwnt i leihau cynnwys powdr silicon yn y broses dorri, er mwyn rheoli gweddillion powdr silicon ar wyneb y wafer silicon yn effeithiol. Ar yr un pryd, gall hefyd gynyddu gwelliant tymheredd, llif ac amser y dŵr yn y cyn-olchi, er mwyn sicrhau bod y powdr silicon yn cael ei olchi mewn pryd.

(6) Unwaith y bydd y wafer silicon wedi'i osod ar y bwrdd glanhau, rhaid ei drin ar unwaith, a chadw'r wafer silicon yn wlyb drwy gydol y broses lanhau.

(7) Mae'r wafer silicon yn cadw'r wyneb yn wlyb yn ystod y broses o ddad-gwmio, ac ni all sychu'n naturiol. (8) Yn ystod y broses lanhau o'r wafer silicon, gellir lleihau'r amser y mae'n agored i'r awyr cymaint â phosibl i atal cynhyrchu blodau ar wyneb y wafer silicon.

(9) Ni ddylai staff glanhau gyffwrdd yn uniongyrchol ag wyneb y wafer silicon yn ystod y broses lanhau gyfan, a rhaid iddynt wisgo menig rwber, er mwyn peidio â chynhyrchu olion bysedd.

(10) Yng nghyfeirnod [2], mae pen y batri yn defnyddio proses lanhau hydrogen perocsid H2O2 + NaOH alcalïaidd yn ôl y gymhareb gyfaint o 1:26 (hydoddiant 3%NaOH), a all leihau digwyddiad y broblem yn effeithiol. Mae ei egwyddor yn debyg i hydoddiant glanhau SC1 (a elwir yn gyffredin yn hylif 1) o wafer silicon lled-ddargludyddion. Ei brif fecanwaith: mae'r ffilm ocsideiddio ar wyneb y wafer silicon yn cael ei ffurfio gan ocsideiddio H2O2, sy'n cael ei gyrydu gan NaOH, ac mae'r ocsideiddio a'r cyrydiad yn digwydd dro ar ôl tro. Felly, mae'r gronynnau sydd ynghlwm wrth y powdr silicon, resin, metel, ac ati) hefyd yn disgyn i'r hylif glanhau gyda'r haen cyrydiad; oherwydd ocsideiddio H2O2, mae'r mater organig ar wyneb y wafer yn cael ei ddadelfennu'n CO2, H2O a'i dynnu. Mae'r broses lanhau hon wedi bod yn cael ei defnyddio gan weithgynhyrchwyr wafer silicon i brosesu glanhau gwifren ddiemwnt torri wafer silicon monocrystalline, wafer silicon yn y domestig a Taiwan a gweithgynhyrchwyr batri eraill yn defnyddio cwynion problem gwyn melfed gwyn. Mae gweithgynhyrchwyr batris hefyd wedi defnyddio proses rag-lanhau melfed tebyg, sydd hefyd yn rheoli ymddangosiad gwyn melfed yn effeithiol. Gellir gweld bod y broses lanhau hon yn cael ei hychwanegu at y broses lanhau wafer silicon i gael gwared ar weddillion wafer silicon er mwyn datrys problem gwallt gwyn ar ben y batri yn effeithiol.

casgliad

Ar hyn o bryd, torri gwifrau diemwnt yw'r brif dechnoleg brosesu ym maes torri crisial sengl, ond yn y broses o hyrwyddo problem gwneud gwyn melfed mae wedi bod yn peri pryder i weithgynhyrchwyr wafer silicon a batris, gan arwain at weithgynhyrchwyr batris yn torri gwifrau diemwnt wafer silicon gan gael rhywfaint o wrthwynebiad. Trwy ddadansoddiad cymhariaeth o'r ardal wen, mae hyn yn cael ei achosi'n bennaf gan y gweddillion ar wyneb y wafer silicon. Er mwyn atal problem wafer silicon yn y gell yn well, mae'r papur hwn yn dadansoddi'r ffynonellau posibl o lygredd arwyneb wafer silicon, yn ogystal â'r awgrymiadau a'r mesurau gwella mewn cynhyrchu. Yn ôl nifer, rhanbarth a siâp y smotiau gwyn, gellir dadansoddi a gwella'r achosion. Argymhellir yn arbennig defnyddio'r broses lanhau hydrogen perocsid + alcali. Mae'r profiad llwyddiannus wedi profi y gall atal problem torri gwifrau diemwnt yn effeithiol wrth wneud gwynnu melfed wafer silicon, er gwybodaeth i fewnolwyr a gweithgynhyrchwyr y diwydiant cyffredinol.