Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

4 - сепараторы , 5 - пластины

По характеру воздействия абразива на полупроводниковые пластины различают шлифование свободным и связанным абразивом. В зависимости от зернистости используемого абразива, режимов обработки и качества полученной поверхности различают предварительное (черновое) и окончательное (чистовое) шлифование.

Шлифование свободным абразивом обладает рядом преимуществ, которые обусловили широкое промышленное использование при изготовлении полупроводниковых пластин Обработанике пластины не имеют на поверхности заметных следов направленного движения абразива, их стороны отличаются матовым однородным блеском. Возможность самоустанавливания шлифовальника и обрабатываемых пластин обеспечивает улучшение геометрии как самих пластин, так и шлифовальника. При свободной укладке пластин (без жесткого крепления) отсутствуют напряжения в пластинах, снижается влияние погрешностей изготовления и вибраций станка на точность обработки.

Схема двустороннего шлифования пластин свободным абразивом показана на рис. 13.Пластины 5 помещают в сепараторы 4, выполненные в виде пластин с наружным зубчатым венцом. Зубья сепараторов входят в зацепление с зубчатыми шестернями 3 и 6. Внутренняя шестерня 3 имеет наружный зубчатый венец, а внешняя шестерня 6-внутренний. Шестерни 3 и 6 приводятся во вращение и через зубчатые зацепления вращают сепараторы. Одновременно сепараторы перемещаются вокруг оси шлифовальников 2, 7. Центры отверстий в сепараторах не совпадают с центрами самих сепараторов, поэтому при их вращении пластины совершают дополнительное движение вокруг центров сепараторов, способствующее более равномерной обработке пластин и равномерному износу шлифовальников. Нижний шлифовальник 7 неподвижно закреплен на станине станка, а верхний шлифовальник 2 свободно устанавливается на обрабатываемых пластинах.

Рабочее давление на пластины создается гидравлическими устройствами и передается верхним шлифовальником. Рабочее давление плавно регулируется, что позволяет осуществлять

[pic]
Рис. 14. Форма износа шлифовальника в виде вогнутости (а) или выпуклс- сти

(б) и ее влияние на формообразование пластин непрерывный переход от чернового шлифования к чистовому. Частота вращения шестерен также плавно регулируется, исключая толчки и удары в моменты запуска и остановки станка, что важно при обработке полупроводников.
Шлифовальники снабжены системами охлаждения и контроля температуры, поддерживающими стабильные условия обработки. Постоянство температуры в зоне шлифования исключает нежелательные термические деформации шлифовальников, которые могут снизить точность обработки, и поддерживает одинаковую вязкость абразивной суспензии во времени, что важно для поддержания постоянной скорости обработки.

§ 8. Способы доводки полупроводниковых пластин полированием

Полирование полупроводниковых пластин производят для удаления приповерхностных структурно-дефектных слоев, образовавшихся при резке и шлифовании. Если полирование овода? а после химического травления, то оно исправляет дефекты геометрической формы пластин, возникающие из-за неравномерности травления. По характеру съема материала различают механическое, химическое и химико-механическое полирование. ;

Механическое полирование осуществляют срезанием микроскопических частиц в результате воздействия абразивных, зерен на обрабатываемую поверхность. В качестве абразива используют порошки синтетических и природных алмазов, оксидов хрома, церия и др.

Х и м и ч е с к о е п о л и р о в а н и е осуществляют погружением пластин в полирующий травитель. Для обеспечения большей равномерности съема материала со всей поверхности пластин кассеты с пластинами приводятся во вращение, в результате чего к ним постоянно подводится свежий травитель
(рис. 15). Травители, используемые для полирования пластин, многообразны по составу. Кремниевые пластины травят преимущественно в смесях азотной, плавиковой и уксусной кислот, применяя различные пропорции компонентов. В эти смеси могут добавляться вещества, стабилизирующие скорость травления или же катализирующие его реакции. Соединения А3В5 травят чаще всего в водных растворах перекиси водорода и одной из кислот, например серной, плавиковой, бромистоводородной и др. Кроме того, химическое полирование можно осуществлять в газовой среде.

[pic]

Рис. 15 Химическое полирование пластин:

1- держатель, 2 - кассета, 3 - полупроводниковые

пластины , 4 -ванна с травителем

х и м и к о - м е х а н и ч е с к о е п о л и р о в а н и е осуществляют в результате совместного воздействия химических и механичкских факторов.

Наибольшее распространение из разнообразных методов механического полирования получило полирование алмазними порошками, которое производят суспензиями или пастами. В мазеобразной основе пасты равномерно распределен алмазный порошок. В некоторых случаях в пасту добавляют наполнитель. В зависимости от зернистости алмазного порошка пасту окрашивают в различные цвета.

§ 9. Очистка поверхности полупроводниковых пластин

Проблеме очистки поверхности полупроводниковые пластин уделяется большое внимание. В микроэлектронных приарах и схемах высокой степени интеграции, где размер отдельного элемента может быть меньше размера пылинки, влияние загрязкния особенно опасно. При изготовлении больших интегральных схем снижение плотностей дефектов, вызванных загрязнениями с 8 до 2 см-2, позволяет повысить выход годных изделий в 3-5 раз.

Загрязнения, содержащиеся на поверхности пластин, можно условно подраразделить на следующие основные группы.

Т в е р д ы е в к л ю ч е н и я - загрязнения частицами кремния или другого полупроводникового материала, кварца, абразива, пылью, почвой, золой, пеплом и др. Они могут попадать на пластину в процессе ее механической обработки, а также из атмосферы. К этому же типу загрязнений можно отнести отдельные натуральные и синтетические волокна, попадающие на пластины с полировальников, технических тканей и спецодежды.

Органические пленки образуются на пластинах практически всех стадиях изготовления приборов. Их образуют масла от машинной обработки, отпечатки пальцев, жиры, воски и смолы, используемые для крепления слитков и пластин при обработке, остатки фоторезистов, поверхностно-активные вещества.

Ионные загрязнения образуются на поверхности после обработки в водных растворах, содержащих диссоциированные на ионы соединения. Так, широко применяемые растворы плавиковой кислоты и щелочей могут загрязнять поверхность ионами фтора, галия, натрия. Ионные загрязнения могут также возникать на поветхности в результате попадания продуктов дыхания, пота
(хлорид натрия).

Атомные загрязнения-это атомы тяжелых металлов (золота, серебра, меди, олова), которые чаще всего остаются на пластинах в результате восстановления из растворов. Металлы могут также вноситься порошками и отходами машинной обработки, пинцетами, частицами металлических банок для хранения и др.

Наиболее распространенными способами удаления загрязнений являются: растворение загрязнений в веществе; превращение загрязнений в растворимые продукты в результате химической реакции и последующий их смыв; механическая очистка потоком жидкости ёили газа; газоплазменное травление.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат этикет, план конспект урока, реферати українською.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата