Bor Karbürün Yarı İletken Levha Parlatma İşleminde Uygulanması

Yarı İletken Levha Parlatma İşleminde Bor Karbürün (B₄C) Avantajları

1. Sertliği silisyum karbür ve elmas arasında yer alan bu malzeme, daha az derin çizik ve kenar kırılması kusuruyla orta düzeyde kesme kapasitesi sunar.
2. Kimyasal olarak inerttir, parlatma sırasında gofret alt tabakalarıyla reaksiyona girmez ve böylece yüzey kirliliğini etkili bir şekilde azaltır.
3. Bu malzeme, yonga levhaların ultra hassas ayna cilalama gereksinimlerini karşılamak üzere mikron altı ve nano ölçekli ultra ince toza işlenebilir.
4. Mükemmel termal kararlılık; taşlama ve parlatma sırasında oluşan ısı altında yumuşama veya topaklanma meydana gelmez.

Uygulanabilir Yonga Levha Türleri

1. Silisyum Karbür (SiC) Levhalar

   Üçüncü nesil yarı iletkenlerin temel alt tabakası olan bor karbür, SiC levhaların kaba ve ince taşlanmasında kullanılan başlıca aşındırıcılardan biridir. Elmas tozuna kıyasla çok daha düşük maliyetle istikrarlı malzeme kaldırma oranı sağlar.

2. Safir (Al₂O₃) Levhalar

   LED epitaksiyel levhalar için temel malzeme olup, dilimleme işleminden sonra inceltme, çift taraflı taşlama, kenar pah kırma ve ön parlatma için kullanılır.

3. Alüminyum Nitrür, Galyum Nitrür ve Alümina Seramik Levhalar

   Güç cihazı alt tabakalarının ve ısı dağıtım alt tabakalarının kaba ve orta düzeyde parlatılması için kullanılır.

4. Kuvars Levhalar ve Silikon Levhalar (Ön İşleme ve Zımparalama)

   Silikon levhaların kaba parlatılması ve inceltilmesi için kullanılır; taşlama verimliliğini artırmak için kısmen ham silikon karbürün yerini alır.

Özel İşleme Uygulamaları

1. Dilimleme Sonrası Gofret Kaba Zımparalama

   Mikron boyutlu bor karbür tozu kullanarak tel testere izlerini, yüzey düzensizliklerini ve yüzey altı hasar katmanlarını ortadan kaldırın ve gofret kalınlığını hızla düzleştirin.

2. Çift Taraflı İnce Zımparalama

   Toplam Kalınlık Değişimi (TTV) ve eğrilme değerini kontrol eder, gofret paralelliğini iyileştirir ve CMP kimyasal mekanik parlatma işleminden önce ön işlem görevi görür.

3. Wafer Kenar Pah Kırma İşlemi

   Sonraki işlemlerde çatlamayı ve kenar kırılmasını önlemek için, kenar taşlama makinelerinde ıslak pah kırma işleminde bor karbür bulamacı kullanılır.

4. Ara Parlatma Öncesi İşlem

   Kaba taşlama ve son CMP parlatma işlemleri arasında konumlandırılan bu işlem, yüzey pürüzlülüğünü hızla azaltır ve sonraki parlatma sarf malzemelerinin tüketimini düşürür.

5. Seramik Taşıyıcılar ve Vakumlu Mandrenler için Yüzey İşleme

   Yonga levha işlemede düzgünlük hassasiyetini garanti altına almak için taşlama plakalarının ve seramik destek plakalarının düzgünlüğünü düzeltin.

Yarı İletken Sınıfı Bor Karbür İçin Kalite Gereksinimleri

1. Yüksek saflık: Yonga levhalarında metal iyonu kirlenmesini önlemek için serbest karbon ve metalik safsızlıkların (Fe, Al, Ca, Mg) içeriği son derece düşüktür.
2. Dar parçacık boyutu dağılımı: Yonga levha yüzeylerinde çizik oluşmasını önlemek için aşırı büyük parçacıklardan arındırılmıştır.
3. Kontrol edilebilir parçacık şekillendirme/küreleştirme: Toz, malzeme kaldırma hızı ve yüzey pürüzlülüğü arasında denge sağlamak için isteğe bağlı olarak şekillendirilebilir.
4. Mükemmel dağılabilirlik: Su bazlı parlatma macunu haline getirildiğinde çökelmeye ve topaklanmaya karşı dirençlidir.

Elmas ve Silisyum Karbür ile Karşılaştırmalı Avantajlar

1. Elmas tozuna kıyasla: Elmas aşındırıcıların aşırı kesiminden kaynaklanan derin yüzey altı hasarını önleyerek, seri kaba ve orta seviye taşlama işlemlerinde önemli maliyet avantajı sağlar.
2. Yeşil silisyum karbür ile karşılaştırıldığında: Daha yüksek sertlik ve daha hızlı malzeme kaldırma oranı göstererek, silisyum karbür ve safir gibi ultra sert yüzeylerde olağanüstü performans sergiler.