ข่าว

เทคโนโลยีการตัดลวดเพชรยังเป็นที่รู้จักกันว่าการรวมเทคโนโลยีการตัดการขัด มันคือการใช้วิธีการชุบด้วยไฟฟ้าหรือการยึดติดของเรซิ่นของเพชรที่มีการรวมกันบนพื้นผิวของลวดเหล็กลวดเพชรทำหน้าที่โดยตรงบนพื้นผิวของก้านซิลิกอนหรือซิลิคอนซิลิคอนเพื่อสร้างการบดเพื่อให้ได้ผลของการตัด การตัดลวดเพชรมีลักษณะของความเร็วในการตัดอย่างรวดเร็วความแม่นยำในการตัดสูงและการสูญเสียวัสดุต่ำ

ในปัจจุบันตลาดคริสตัลเดี่ยวสำหรับการตัดซิลิคอนเวเฟอร์เพชรได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ แต่ก็พบในกระบวนการส่งเสริมการขายซึ่งในหมู่กำมะหยี่สีขาวเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุด ในมุมมองนี้บทความนี้มุ่งเน้นไปที่วิธีการป้องกันไม่ให้ลวดเพชรตัด monocrystalline silicon เวเฟอร์กำมะหยี่สีขาว

กระบวนการทำความสะอาดของเวเฟอร์การตัดลวดเพชรแบบ monocrystalline เวเฟอร์คือการถอดเวเฟอร์ซิลิคอนตัดโดยเครื่องมือเครื่องเลื่อยลวดออกจากแผ่นเรซิ่นถอดแถบยางออกและทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิกอน อุปกรณ์ทำความสะอาดส่วนใหญ่เป็นเครื่องทำความสะอาดล่วงหน้า (เครื่องลดความร้อน) และเครื่องทำความสะอาด กระบวนการทำความสะอาดหลักของเครื่องทำความสะอาดล่วงหน้าคือ: การให้อาหารสเปรย์สเปรย์-อูตร้าโซนิกทำความสะอาดน้ำทำความสะอาด กระบวนการทำความสะอาดหลักของเครื่องทำความสะอาดคือ: น้ำที่ให้อาหาร-น้ำผลไม้ล้างน้ำ-น้ำผลไม้ล้างด้วยน้ำ-อัลคาไลการล้างน้ำ-น้ำ-น้ำผลไม้ล้างน้ำ-น้ำ-พรี-พรีเอช (ยกช้า)-การเลี้ยงดู

หลักการของการทำกำมะหยี่ผลึกเดี่ยว

Monocrystalline Silicon Wafer เป็นลักษณะของการกัดกร่อน anisotropic ของเวเฟอร์ซิลิกอนแบบ monocrystalline หลักการปฏิกิริยาคือสมการปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้:

SI + 2NAOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2 ↑

ในสาระสำคัญกระบวนการสร้างหนังกลับคือ: สารละลาย NaOH สำหรับอัตราการกัดกร่อนที่แตกต่างกันของพื้นผิวคริสตัลที่แตกต่างกัน (100) ความเร็วการกัดกร่อนพื้นผิวมากกว่า (111) ดังนั้น (100) ไปยังเวเฟอร์ซิลิกอนแบบ monocrystalline หลังจากการกัดกร่อน anisotropic ในที่สุดก็เกิดขึ้นบนพื้นผิว (111) กรวยสี่ด้านคือโครงสร้าง“ พีระมิด” (ดังแสดงในรูปที่ 1) หลังจากโครงสร้างเกิดขึ้นเมื่อแสงเกิดขึ้นกับความลาดชันของปิรามิดในมุมที่แน่นอนแสงจะถูกสะท้อนไปยังความลาดชันที่มุมอื่นทำให้เกิดการดูดซับรองหรือมากขึ้นซึ่งจะช่วยลดการสะท้อนแสงบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิกอน นั่นคือเอฟเฟกต์กับดักแสง (ดูรูปที่ 2) ยิ่งขนาดและความสม่ำเสมอของโครงสร้าง“ ปิรามิด” ดีขึ้นเท่าไหร่เอฟเฟกต์กับดักก็จะยิ่งเห็นได้ชัดยิ่งขึ้น

รูปที่ 1: micromorphology ของ monocrystalline silicon wafer หลังจากการผลิตอัลคาไล

รูปที่ 2: หลักการกับดักแสงของโครงสร้าง“ พีระมิด”

การวิเคราะห์การฟอกสีฟันคริสตัลเดี่ยว

โดยการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนบนเวเฟอร์ซิลิคอนสีขาวพบว่าโครงสร้างจุลภาคปิรามิดของเวเฟอร์สีขาวในพื้นที่นั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยทั่วไปและพื้นผิวดูเหมือนจะมีชั้นของ“ ขี้ผึ้ง” ในพื้นที่สีขาวของเวเฟอร์ซิลิกอนเดียวกันนั้นดีขึ้น (ดูรูปที่ 3) หากมีสารตกค้างบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิกอนแบบ monocrystalline พื้นผิวจะมีขนาดโครงสร้าง“ พีระมิด” ที่เหลือและการสร้างความสม่ำเสมอและผลกระทบของพื้นที่ปกติไม่เพียงพอส่งผลให้พื้นผิวกำมะหยี่ที่เหลืออยู่สูงกว่าพื้นที่ปกติ พื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงสูงเมื่อเทียบกับพื้นที่ปกติในภาพที่สะท้อนเป็นสีขาว ดังที่เห็นได้จากรูปร่างการกระจายของพื้นที่สีขาวมันไม่ได้เป็นรูปทรงปกติหรือปกติในพื้นที่ขนาดใหญ่ แต่เฉพาะในพื้นที่ท้องถิ่น มันควรจะเป็นว่ามลพิษในท้องถิ่นบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนยังไม่ได้รับการทำความสะอาดหรือสถานการณ์พื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนเกิดจากมลพิษรอง

รูปที่ 3: การเปรียบเทียบความแตกต่างของโครงสร้างจุลภาคในภูมิภาคในเวเฟอร์ซิลิคอนสีขาวกำมะหยี่

พื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรนั้นราบรื่นกว่าและความเสียหายนั้นเล็กลง (ดังแสดงในรูปที่ 4) เมื่อเทียบกับเวเฟอร์ซิลิคอนครกความเร็วในการตอบสนองของอัลคาไลและพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนตัดเพชรนั้นช้ากว่าของเวเฟอร์ซิลิกอนแบบ monocrystalline ที่ตัดปูน

รูปที่ 4: (a) micrograph พื้นผิวของครกซิลิคอนเวเฟอร์ (b) micrograph พื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรตัดซิลิคอน

แหล่งที่เหลือหลักของพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรตัด

(1) สารหล่อเย็น: ส่วนประกอบหลักของการตัดลวดเพชรสารหล่อเย็นเป็นสารลดแรงตึงผิวสารช่วยกระจายตัวหมิ่นประมาทและน้ำและส่วนประกอบอื่น ๆ ของเหลวตัดที่มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมมีช่วงล่างที่ดีการกระจายและความสามารถในการทำความสะอาดที่ง่าย สารลดแรงตึงผิวมักจะมีคุณสมบัติ hydrophilic ที่ดีกว่าซึ่งง่ายต่อการทำความสะอาดในกระบวนการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอน การกวนอย่างต่อเนื่องและการไหลเวียนของสารเติมแต่งเหล่านี้ในน้ำจะทำให้เกิดโฟมจำนวนมากส่งผลให้การไหลของน้ำหล่อเย็นลดลงส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนและโฟมที่ร้ายแรงและปัญหาโฟมล้นซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการใช้งานอย่างจริงจัง ดังนั้นสารหล่อเย็นมักใช้กับตัวแทน defoaming เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของ defoaming ซิลิโคนแบบดั้งเดิมและ polyether มักจะไม่ชอบน้ำ ตัวทำละลายในน้ำนั้นง่ายมากที่จะดูดซับและยังคงอยู่บนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนในการทำความสะอาดที่ตามมาทำให้เกิดปัญหาของจุดสีขาว และไม่เข้ากันได้ดีกับส่วนประกอบหลักของสารหล่อเย็นดังนั้นจึงต้องทำเป็นสององค์ประกอบส่วนประกอบหลักและตัวแทน defoaming ถูกเพิ่มในน้ำในกระบวนการใช้งานตามสถานการณ์โฟมไม่สามารถควบคุมเชิงปริมาณได้ การใช้และปริมาณของสาร Antifoam สามารถอนุญาตให้ใช้ยา anoaming เกินขนาดได้อย่างง่ายดายซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนที่เพิ่มขึ้นมันยังไม่สะดวกในการทำงานอย่างไรก็ตามเนื่องจากราคาวัตถุดิบต่ำและตัวแทน defoaming ดิบดิบดิบ วัสดุดังนั้นสารหล่อเย็นในบ้านส่วนใหญ่ใช้ระบบสูตรนี้ สารหล่อเย็นอีกชนิดหนึ่งใช้ตัวแทน defoaming ใหม่สามารถเข้ากันได้ดีกับส่วนประกอบหลักไม่มีการเพิ่มเติมสามารถควบคุมปริมาณได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชิงปริมาณสามารถป้องกันการใช้งานมากเกินไปการออกกำลังกายยังสะดวกมากในการทำด้วยกระบวนการทำความสะอาดที่เหมาะสม สารตกค้างสามารถควบคุมได้ในระดับที่ต่ำมากในญี่ปุ่นและผู้ผลิตในประเทศเพียงไม่กี่คนใช้ระบบสูตรนี้อย่างไรก็ตามเนื่องจากต้นทุนวัตถุดิบสูงความได้เปรียบด้านราคาไม่ชัดเจน

(2) รุ่นกาวและเรซิน: ในระยะต่อมาของกระบวนการตัดลวดเพชรเวเฟอร์ซิลิคอนใกล้กับปลายขาที่เข้ามาได้ถูกตัดผ่านล่วงหน้าเวเฟอร์ซิลิคอนที่ปลายทางยังไม่ถูกตัดผ่านเพชรตัดก่อน ลวดได้เริ่มตัดไปที่ชั้นยางและแผ่นเรซิ่นเนื่องจากกาวกาวซิลิกอนและบอร์ดเรซิ่นเป็นทั้งผลิตภัณฑ์อีพอกซีเรซิน แผ่นต่ำสามารถให้ความร้อนได้อย่างง่ายดายในระหว่างกระบวนการตัดและทำให้มันอ่อนนุ่มและละลายติดอยู่กับลวดเหล็กและพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิกอนทำให้เกิดความสามารถในการตัดของเส้นเพชรลดลง ย้อมด้วยเรซินเมื่อติดแล้วมันยากมากที่จะล้างออกการปนเปื้อนส่วนใหญ่เกิดขึ้นใกล้ขอบขอบของเวเฟอร์ซิลิคอน

(3) ผงซิลิคอน: ในกระบวนการตัดลวดเพชรจะผลิตผงซิลิกอนจำนวนมากด้วยการตัดปริมาณผงน้ำหล่อเย็นครกจะสูงขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อผงมีขนาดใหญ่พอจะยึดติดกับพื้นผิวซิลิกอน และการตัดลวดเพชรขนาดและขนาดของผงซิลิกอนนำไปสู่การดูดซับที่ง่ายขึ้นบนพื้นผิวซิลิกอนทำให้ทำความสะอาดได้ยาก ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าการอัปเดตและคุณภาพของสารหล่อเย็นและลดปริมาณผงในสารหล่อเย็น

(4) ตัวแทนทำความสะอาด: การใช้งานปัจจุบันของผู้ผลิตลวดเพชรส่วนใหญ่ใช้การตัดครกในเวลาเดียวกันส่วนใหญ่ใช้การตัดปูนก่อนการล้างกระบวนการทำความสะอาดและสารทำความสะอาด ฯลฯ เทคโนโลยีการตัดลวดเพชรเดี่ยวจากกลไกการตัด ชุดสายการตัดสารหล่อเย็นและครกที่สมบูรณ์มีความแตกต่างอย่างมากดังนั้นกระบวนการทำความสะอาดที่สอดคล้องกันปริมาณสารทำความสะอาดสูตร ฯลฯ ควรเป็นสำหรับการตัดลวดเพชรทำให้การปรับที่สอดคล้องกัน สารทำความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญที่สารลดแรงตึงผิวสูตรการทำความสะอาดดั้งเดิมอัลคาลินิตี้ไม่เหมาะสำหรับการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรควรเป็นพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรองค์ประกอบและพื้นผิวที่ตกค้างของสารทำความสะอาดเป้าหมาย กระบวนการทำความสะอาด ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นองค์ประกอบของตัวแทน defoaming ไม่จำเป็นในการตัดปูน

(5) น้ำ: การตัดลวดเพชรการล้างล่วงหน้าและการทำความสะอาดน้ำล้นมีสิ่งสกปรกอาจถูกดูดซับบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอน

ลดปัญหาการทำผมกำมะหยี่สีขาวปรากฏคำแนะนำ

(1) ในการใช้สารหล่อเย็นที่มีการกระจายตัวที่ดีและสารหล่อเย็นจะต้องใช้ตัวแทน defoaming ที่ตกค้างต่ำเพื่อลดสารตกค้างของส่วนประกอบน้ำหล่อเย็นบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิกอน

(2) ใช้กาวและแผ่นเรซิ่นที่เหมาะสมเพื่อลดมลพิษของเวเฟอร์ซิลิคอน

(3) สารหล่อเย็นจะถูกเจือจางด้วยน้ำบริสุทธิ์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งสกปรกที่เหลืออยู่ในน้ำที่ใช้แล้ว

(4) สำหรับพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนลวดเพชรตัดกิจกรรมและผลการทำความสะอาดสารทำความสะอาดที่เหมาะสมกว่า

(5) ใช้ระบบการกู้คืนน้ำหล่อเย็น Diamond Line เพื่อลดเนื้อหาของผงซิลิกอนในกระบวนการตัดเพื่อควบคุมการตกค้างของผงซิลิกอนบนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนของเวเฟอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็สามารถเพิ่มการปรับปรุงอุณหภูมิของน้ำการไหลและเวลาในการล้างล่วงหน้าเพื่อให้แน่ใจว่าผงซิลิกอนถูกล้างในเวลา

(6) เมื่อแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนถูกวางไว้บนโต๊ะทำความสะอาดมันจะต้องได้รับการรักษาทันทีและทำให้เวเฟอร์ซิลิคอนเปียกในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดทั้งหมด

(7) เวเฟอร์ซิลิคอนทำให้พื้นผิวเปียกในกระบวนการเสื่อมสภาพและไม่สามารถแห้งได้ตามธรรมชาติ (8) ในกระบวนการทำความสะอาดของเวเฟอร์ซิลิคอนเวลาที่สัมผัสในอากาศสามารถลดลงได้เท่าที่จะทำได้เพื่อป้องกันการผลิตดอกไม้บนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอน

(9) เจ้าหน้าที่ทำความสะอาดจะต้องไม่ติดต่อพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนโดยตรงในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดทั้งหมดและต้องสวมถุงมือยางเพื่อไม่ให้พิมพ์ลายนิ้วมือ

(10) ในการอ้างอิง [2] ปลายแบตเตอรี่ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 + กระบวนการทำความสะอาดอัลคาไล NaOH ตามอัตราส่วนปริมาตร 1:26 (สารละลาย NaOH 3%) ซึ่งสามารถลดปัญหาการเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลักการของมันคล้ายกับสารละลายทำความสะอาด SC1 (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นของเหลว 1) ของเวเฟอร์ซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์ กลไกหลักของมัน: ฟิล์มออกซิเดชันบนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนเกิดจากการเกิดออกซิเดชันของ H2O2 ซึ่งถูกสึกกร่อนโดย NaOH และออกซิเดชันและการกัดกร่อนเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ดังนั้นอนุภาคที่ติดอยู่กับผงซิลิกอนเรซิ่นโลหะ ฯลฯ ) ยังตกอยู่ในของเหลวทำความสะอาดด้วยชั้นการกัดกร่อน เนื่องจากการออกซิเดชั่นของ H2O2 สารอินทรีย์บนพื้นผิวเวเฟอร์จะถูกย่อยสลายเป็น CO2, H2O และลบออก กระบวนการทำความสะอาดนี้เป็นผู้ผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนโดยใช้กระบวนการนี้เพื่อดำเนินการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอนเวเฟอร์ซิลิคอนเวเฟอร์ซิลิคอนในประเทศและไต้หวันและผู้ผลิตแบตเตอรี่อื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีผู้ผลิตแบตเตอรี่ได้ใช้กระบวนการทำความสะอาดกำมะหยี่ที่คล้ายกันและควบคุมการปรากฏตัวของกำมะหยี่สีขาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะเห็นได้ว่ากระบวนการทำความสะอาดนี้ถูกเพิ่มเข้ามาในกระบวนการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอนเพื่อกำจัดสารตกค้างของเวเฟอร์ซิลิคอนเพื่อแก้ปัญหาผมสีขาวที่ปลายแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทสรุป

ในปัจจุบันการตัดลวดเพชรได้กลายเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลหลักในด้านการตัดผลึกเดี่ยว แต่ในขั้นตอนการส่งเสริมปัญหาการทำกำมะหยี่สีขาวได้รับการแก้ไขปัญหาซิลิคอนเวเฟอร์และผู้ผลิตแบตเตอรี่ซึ่งนำไปสู่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ เวเฟอร์มีความต้านทาน ผ่านการวิเคราะห์เปรียบเทียบพื้นที่สีขาวส่วนใหญ่เกิดจากสารตกค้างบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอน เพื่อป้องกันปัญหาของเวเฟอร์ซิลิคอนในเซลล์ได้ดีขึ้นบทความนี้จะวิเคราะห์แหล่งที่มาของมลพิษพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนรวมถึงคำแนะนำการปรับปรุงและมาตรการในการผลิต ตามจำนวนภูมิภาคและรูปร่างของจุดสีขาวสาเหตุสามารถวิเคราะห์และปรับปรุงได้ ขอแนะนำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้กระบวนการทำความสะอาดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ + อัลคาไล ประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถป้องกันปัญหาของการตัดซิลิคอนเวเฟอร์เพชรได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้การฟอกสีขาวกำมะหยี่สำหรับการอ้างอิงของคนวงในและผู้ผลิตในอุตสาหกรรมทั่วไป