چرخ آسیاب در تولید ویفر سیلیکونی

آسیاب نقش اساسی در تولید ویفرهای سیلیکونی دارد. تلاش بازار برای ویفرهای سیلیکونی با کیفیت بالاتر و مقرون به صرفه، چالش های مهمی را برای چرخ های آسیاب به کار رفته در این صنعت ایجاد می کند. این چرخ‌ها باید استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای مانند حداقل آسیب سطحی، قابلیت‌های خود پانسمان، عملکرد یکنواخت، طول عمر بیشتر و مقرون به صرفه بودن را رعایت کنند. این مقاله یک مرور ادبیات جامع با تمرکز بر چرخ های آسیاب مورد استفاده در تولید ویفر سیلیکونی ارائه می دهد. پیشرفت‌های اخیر در ساینده‌ها، عوامل اتصال، ایجاد تخلخل، و طراحی هندسی چرخ‌های سنگ‌زنی را برای برآوردن این معیارهای درخواستی بررسی می‌کند.

نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون برای کاربردهای مختلفی از جمله سیستم های کامپیوتری، مخابرات، خودرو، لوازم الکترونیکی مصرفی، اتوماسیون صنعتی و سیستم های کنترل و فناوری های دفاعی یکپارچه هستند.

سفر به سمت تولید ویفرهای سیلیکونی درجه یک با رشد شمش های سیلیکونی آغاز می شود که سپس تحت یک سری فرآیندها قرار می گیرند تا به ویفر تبدیل شوند. مراحل معمولی به شرح زیر است:

برش دادن- برش شمش سیلیکون به ویفرهای نازک و دیسکی.

صاف کردن (لاپینگ یا سنگ زنی)-افزایش صافی ویفرها

حکاکی کردن-از بین بردن شیمیایی آسیب ناشی از برش و صاف کردن.

جلا دادن-دستیابی به سطح صاف روی ویفرها.

تمیز کردن-از بین بردن مواد پولیش یا گرد و غبار از روی سطوح ویفر.

آسیاب نه تنها به عنوان یک روش اولیه برای مسطح کردن ویفرهای سیمی اره شده بلکه به عنوان تکنیکی برای ویفرهای اچ شده ریز آسیاب عمل می کند. هدف از ویفرهای اچ شده ریز آسیاب، افزایش صافی ویفرها قبل از ورود به مرحله پرداخت و کاهش مقدار مواد حذف شده در حین پرداخت است. این منجر به افزایش کارایی در فرآیند پولیش و بهبود صافی در ویفرهای صیقلی نهایی می شود.

آسیاب همچنین در نازک کردن ویفرهای دستگاه کاملاً پردازش شده قبل از خرد کردن آنها در تراشه های جداگانه کاربرد پیدا می کند. بازار رو به رشد تراشه‌های سیلیکونی نازک و منعطف، مانند تراشه‌های مورد استفاده در کارت‌های هوشمند و برچسب‌های هوشمند RFID، نیاز به تکنیک‌های پیچیده‌تر آسیاب پشتی دارد.