Вафлидің сынуы дегеніміз не және оны қалай шешуге болады?

Пластинаны турау жартылай өткізгіштер өндірісіндегі маңызды процесс болып табылады және чиптің соңғы сапасы мен өнімділігіне тікелей әсер етеді. Нақты өндірісте,пластинаны үгінділеу— әсіресеалдыңғы жағын тегістеужәнеартқы жағындағы чипсы— өндіріс тиімділігі мен өнімділігін айтарлықтай шектейтін жиі кездесетін және күрделі ақау. Жаңқалардың пайда болуы тек жаңқалардың сыртқы түріне ғана емес, сонымен қатар олардың электрлік қасиеттері мен механикалық сенімділігіне қайтымсыз зиян келтіруі мүмкін.

Вафлиді үгінділеу анықтамасы және түрлері

Вафлиді үгінділеу дегеніміз нетурау процесі кезінде чиптердің шетіндегі жарықтар немесе материалдың сынуыОл жалпы алғанда келесі санаттарға бөлінедіалдыңғы жағын тегістеужәнеартқы жағындағы чипсы:

• Алдыңғы жағын тегістеутізбек үлгілерін қамтитын чиптің белсенді бетінде пайда болады. Егер чип тізбек аймағына таралса, ол электрлік өнімділікті және ұзақ мерзімді сенімділікті айтарлықтай төмендетуі мүмкін.

• Артқы жағындағы чипсырмаәдетте пластина жұқарғаннан кейін пайда болады, мұнда жерде жарықтар немесе артқы жағында зақымдалған қабат пайда болады.

Құрылымдық тұрғыдан алғанда,алдыңғы жағындағы сынықтар көбінесе эпитаксиалды немесе беткі қабаттардағы сынықтардан пайда болады, алартқы жағындағы үгінділер пластинаны жұқарту және негіз материалын алып тастау кезінде пайда болған зақымдану қабаттарынан пайда болады.

Алдыңғы жағындағы чиптерді үш түрге бөлуге болады:

1. Бастапқы чиптеу– әдетте жаңа пышақ орнатылған кезде кесуге дейінгі кезеңде пайда болады, бұл жиектердің біркелкі емес зақымдануымен сипатталады.

2. Периодты (циклдік) чиптеу– үздіксіз кесу операциялары кезінде қайта-қайта және үнемі пайда болады.

3. Қалыптан тыс чиптердің пайда болуы– пышақтың істен шығуынан, дұрыс бермеу жылдамдығының бұзылуынан, шамадан тыс кесу тереңдігінен, пластинаның ығысуынан немесе деформациядан туындаған.

Вафли сынықтарының негізгі себептері

1. Бастапқы чиптердің пайда болу себептері

• Пышақты орнату дәлдігі жеткіліксіз

• Пышақ мінсіз дөңгелек пішінге дұрыс оралмаған

• Алмаз дәндерінің толық емес экспозициясы

Егер пышақ аздап еңкейтіліп орнатылса, кесу күштері біркелкі емес болады. Тиісті түрде өңделмеген жаңа пышақ нашар концентрлілікті көрсетеді, бұл кесу жолының ауытқуына әкеледі. Егер гауһар түйіршіктері алдын ала кесу кезеңінде толық ашылмаса, тиімді жаңқа кеңістіктері пайда болмайды, бұл жаңқалану ықтималдығын арттырады.

2. Мерзімді түрде чиптердің пайда болу себептері

• Пышақтың беткі соққысынан зақымдануы

• Шығыңқы үлкен гауһар бөлшектері

• Бөгде бөлшектердің адгезиясы (шайыр, металл қалдықтары және т.б.)

Кесу кезінде жаңқаның соққысына байланысты микроойықтар пайда болуы мүмкін. Шығыңқы үлкен алмас түйіршіктері жергілікті кернеуді шоғырландырады, ал пышақ бетіндегі қалдықтар немесе бөгде ластаушылар кесу тұрақтылығын бұзуы мүмкін.

3. Қалыптан тыс чиптердің пайда болу себептері

• Жоғары жылдамдықта динамикалық тепе-теңдіктің нашарлығынан қалақшаның істен шығуы

• Дұрыс емес беру жылдамдығы немесе шамадан тыс кесу тереңдігі

• Кесу кезінде пластинаның ығысуы немесе деформациясы

Бұл факторлар кесу күштерінің тұрақсыздығына және алдын ала белгіленген кесу жолынан ауытқуға әкеледі, бұл жиектердің сынуына тікелей әкеледі.

4. Артқы жағындағы чиптердің пайда болу себептері

Артқы жағындағы чиптер негізінен мынадан пайда боладыпластинаның жұқаруы және пластинаның деформациясы кезіндегі кернеудің жиналуы.

Жұқарған кезде артқы жағында зақымдалған қабат пайда болады, бұл кристалдық құрылымды бұзады және ішкі кернеуді тудырады. Квадратты кесу кезінде кернеудің бөлінуі микрожарықтардың пайда болуына әкеледі, ол біртіндеп артқы жағындағы үлкен сынықтарға таралады. Пластинаның қалыңдығы азайған сайын, оның кернеуге төзімділігі әлсірейді және майысу артады, бұл артқы жағындағы сынықтардың пайда болу ықтималдығын арттырады.

Чиптердің чиптерге әсері және қарсы шаралар

Чиптің жұмысына әсері

Чиптердің пайда болуын айтарлықтай азайтадымеханикалық беріктікТіпті кішкентай шеткі жарықтар да қаптамада немесе нақты пайдалану кезінде тарала беруі мүмкін, бұл сайып келгенде чиптің сынуына және электрлік ақауларға әкелуі мүмкін. Егер алдыңғы жағындағы чиптер тізбек аймақтарына енсе, бұл электрлік өнімділікке және құрылғының ұзақ мерзімді сенімділігіне тікелей әсер етеді.

Вафлиді үгінділеуге арналған тиімді шешімдер

1. Процесс параметрлерін оңтайландыру

Кесу жылдамдығын, беру жылдамдығын және кесу тереңдігін кернеу концентрациясын азайту үшін пластина ауданына, материал түріне, қалыңдығына және кесу процесіне байланысты динамикалық түрде реттеу керек.
Интеграциялау арқылымашиналық көру және жасанды интеллект негізіндегі мониторинг, нақты уақыт режимінде пышақ жағдайын және сыну әрекетін анықтауға және дәл басқару үшін өңдеу параметрлерін автоматты түрде реттеуге болады.

2. Жабдыққа техникалық қызмет көрсету және басқару

Кептіру машинасына үнемі техникалық қызмет көрсету келесілерді қамтамасыз ету үшін маңызды:

• Шпиндельдің дәлдігі

• Беріліс жүйесінің тұрақтылығы

• Салқындату жүйесінің тиімділігі

Қатты тозған жүздерді өнімділіктің төмендеуі сынықтардың пайда болуына әкелмес бұрын ауыстыруды қамтамасыз ету үшін жүздердің қызмет ету мерзімін бақылау жүйесін енгізу қажет.

3. Қалақшаларды таңдау және оңтайландыру

Қалақшаның қасиеттері, мысалыалмас түйіршігінің мөлшері, байланыс қаттылығы және түйіршік тығыздығычиптің пайда болу мінез-құлқына қатты әсер етеді:

• Үлкен гауһар түйіршіктері алдыңғы жағындағы сынықтарды арттырады.

• Кішкентай дәндер сынуды азайтады, бірақ кесу тиімділігін төмендетеді.

• Төменгі түйіршік тығыздығы сынықтардың пайда болуын азайтады, бірақ құралдың қызмет ету мерзімін қысқартады.

• Жұмсақ байланыс материалдары сынуды азайтады, бірақ тозуды тездетеді.

Кремний негізіндегі құрылғылар үшін,Алмаз дәнінің мөлшері ең маңызды фактор болып табыладыІрі дәнділігі минималды және дән өлшемін қатаң бақылаумен жоғары сапалы пышақтарды таңдау алдыңғы жағындағы сынықтардың пайда болуын тиімді түрде басады, сонымен қатар шығындарды бақылауда ұстайды.

4. Артқы жағындағы чиптердің пайда болуын бақылау шаралары

Негізгі стратегияларға мыналар жатады:

• Шпиндель жылдамдығын оңтайландыру

• Ұсақ түйіршікті алмас абразивтерін таңдау

• Жұмсақ байланыстырушы материалдарды және төмен абразивті концентрацияны пайдалану

• Пышақтың дәл орнатылуын және шпиндельдің тұрақты дірілін қамтамасыз ету

Айналу жылдамдығының тым жоғары немесе төмен болуы артқы жағының сыну қаупін арттырады. Қалақшаның еңкейуі немесе шпиндельдің дірілі артқы жағында үлкен аумақта сынықтардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Өте жұқа пластиналар үшін,CMP (химиялық механикалық жылтырату), құрғақ ою және дымқыл химиялық ою сияқты кейінгі өңдеулерқалдық зақымдану қабаттарын жоюға, ішкі кернеуді босатуға, деформацияны азайтуға және чиптің беріктігін айтарлықтай арттыруға көмектеседі.

5. Жетілдірілген кесу технологиялары

Жаңадан пайда болып жатқан жанаспайтын және төмен кернеулі кесу әдістері келесі жетілдірулерді ұсынады:

• Лазерлік кесумеханикалық байланысты азайтады және жоғары энергия тығыздығымен өңдеу арқылы сынуды азайтады.

• Су ағынымен тураумикроабразивтермен араласқан жоғары қысымды суды пайдаланады, бұл термиялық және механикалық кернеуді айтарлықтай азайтады.

Сапаны бақылау мен тексеруді күшейту

Шикізатты тексеруден бастап соңғы өнімді тексеруге дейінгі бүкіл өндіріс тізбегі бойынша қатаң сапаны бақылау жүйесі құрылуы керек. Жоғары дәлдіктегі тексеру жабдықтары, мысалыоптикалық микроскоптар және сканерлеуші ​​электронды микроскоптар (SEM)туралған пластиналарды мұқият тексеру үшін пайдаланылуы керек, бұл сынықтардың ақауларын ерте анықтауға және түзетуге мүмкіндік береді.

Қорытынды

Пластинаның сынуы - күрделі, көп факторлы ақау, ол мыналарды қамтидыпроцесс параметрлері, жабдықтың жағдайы, пышақтардың қасиеттері, пластина кернеуі және сапаны басқаруТек осы салалардың барлығында жүйелі оңтайландыру арқылы ғана чиптерді тиімді басқаруға болады, осылайша жақсартуға боладыөндіріс өнімділігі, чиптің сенімділігі және құрылғының жалпы өнімділігі.