Учебно-методический комплекс по дисциплине “технология изделий электронно-оптической техники” для студентов специальности т 08. 03. 00 «Электронно-оптические системы и технологии»
|
|
Скачать 2.83 Mb.
|
|
Резка алмазным режущим диском |
|
7.5 Электрополитография Электронолитография основана на непосредственном создании или проекционном переносе изображения с помощью пучка электронов. Этот метод наиболее перспективен для формирования элементов изображения, размеры которых составляют менее микрометра, и имеет несколько существенных отличий от фотолитографии. Электронный пучок, ускоренный электрическим полем при разности потенциалов U (В), характеризуется длиной волны (нм) актиничного излучения  (7.5.1)Так, при разности потенциалов 15 000 В длина волны составит 0,01 нм, что более чем в десять тысяч раз меньше длины волны актиничного излучения, используемого в фотолитографии. Следовательно, даже при формировании элементов размером менее 1 мкм дифракционные явления не будет оказывать существенного влияния. Энергия кванта светаЕ у = hcfh, а при прохождении ускоряющей разности потенциалов U энергия электрона Ее = тес + е U (7.5.2) где h =6,62 • 10-34 Вт • с - постоянная Планка; т = 9,1 х 10-28 г - масса электрона; с = 3 • 108 м/с —скорость света в вакууме; е=1,6•10-19Кл- заряд электрона. Таким образом, при λ = 0,4 мкм энергия кванта света Еу = = 5 • 10"19 Дж, а при U=15 000 В энергия электрона Ее = 8,33 х10-14 Дж. Столь высокая энергия актиничного излучения (в сто тысяч раз большая энергии кванта света) позволяет применять в электронолитографии специальные чувствительные полимерные составы, называемые электронорезистами. Электронорезисты характеризуются коэффициентом чувствительности, который определяется зарядом, образующимся при их экспонировании пучком электронов на единицу площади (Кл/см2). Сравнительные характеристики фото- и электронорезистов при экспонировании их электронным пучком приведены В таблице 4. Характеристики экспонирования резистов Табли ц а 7.5.1. Актиночувствительная Разрешающая способ- Коэффициент чувст- композиция ность, линий/мм вительности при U= = 15 000 В, Кл/см2 Фоторезисты: позитивные 600 6 • 10-4 негативные 300 (5…8) • 10-5 Электронорезисты на основе: метакрилатов 1000 10-s - 5 • 10-6 силиконов 1250 10-s -10-6 При экспонировании электронорезиста происходит рассеяние электронов пучка на ядрах его атомов и орбитальных электронах. Так как толщина слоя электронорезиста обычно мала (0,3 - 1,0 мкм), пучок электронов проходит через него и рассеивается в нижележащем слое и подложке (Рисунок 7.5.1). При этом наблюдается прямое и обратное рассеяние электронов, суммарное действие которого расширяет область экспонирования по сравнению с первичным пучком. Так, при диаметре пучка d0 = 50 нм, толщине слоя электронорезиста 0,5 мкм и энергии 20 кэВ диаметр рассеянного пучка электронов будет равен 200 нм. Естественно, что чем тоньше слой электронорезиста, тем больше его разрешающая способность. При попадании электронного пучка в тонкий полимерный слой электроны при упругих и неупругих столкновениях теряют свою энергию. Эти процессы и называют рассеянием электронов. При таком рассеянии возникает поперечный поток электронов в направлении, перпендикулярном направлению падающего пучка. При прохождении пучка электронов в подложку в ней также происходят рассеяние и отражение электронов (обратное рассеяние). Характеристики рассеяния зависят от энергии, тока и геометрии электронного пучка, толщины слоя электронорезиста и материала подложки. Обратное рассеяние оказывает влияние на экспонирование электронорезиста. Поэтому участки слоя электронорезиста, нанесенные на различные по составу слои, получают разные дозы облучения и будут проявляться по-разному. Характеристиками рассеяния электронов в слое электронорезиста определяется форма клина проявления, которая зависит также от энергии воздействующих электронов, типа электронорезиста (позитивный или негативный), его толщины и состава слоев осажденных на подложку.  Рисунок 7.5.1. Рассеяние пучка электронов в слое электронорезиста и подложке: 1 — первичный пучок электронов, 2 - слой электронорезиста, 3 - подложка, 4 — область прямого и обратного рассеяния электронов  Рисунок 7.5.2. Формы клина проявления на тонком слое позитивного электронорезиста (а) и на толстых слоях позитивного (б) и негативного (в): 1 — пучок электронов, 2 - слой электронорезиста, 3 — подложка, 4 - область рассеяния и поглощения электронов, 5 - клин проявления Формы клипа проявления электронорезиста в зависимости от толщины его слоя показаны на рисунке 7.5.2, а - в. Если пучок 1 электронов проходит через слой 2 злектронорезиста и не успевает рассеяться, так как его толщина мала, а энергия электронов велика, формы клина 5 проявления близка к вертикальной (Рисунок 7.5.2, а). Когда рассеяние электронов происходит в основном в объеме слоя электронорезиста большой толщины, после проявления форма его клина повторяет форму и области рассеяния электронов (Рисунок 7.5.2, б, в). На позитивных электронорезистах в этом случае получают "отрицательный" клин проявления, а на негативных — "тянутый". Рассеяние электронов в слое электронорезиста влияет не только на форму клина проявления, но и существенным образом определяет возможность формирования малых элементов изображения. Так, на рисунке 7.5.1 была пунктиром показана граница области проявления при экспонировании электронным пучком. На самом деле область рассеяния электронов намного больше. Если элементы изображения лежат в непосредственной близости друг к другу, то дозы, полученные от рассеянных при экспонировании электронов, складываются и могут вызвать существенное искажение геометрии элементов после проявления.  Рисунок 7.5.3. Проявление "эффекта близости" при экспонировании в случаях отсутствия (а) и наличия (б) рассеяния электронов:
Рассмотрим, как "хвосты" рассеяния от экспонированных областей складываются и приводят к проявлению областей, в которые не проходило прямое экспонирование электронным пучком, но которые получили суммарную дозу, достаточную для их проявления. При малом рассеянии (тонкий слой электро-норезиста — Рисунок 7.5.3, а) область проявления соответствует области экспонирования, поэтому можно получить изображение малых экспонируемых областей d при их близком взаимном расположении. Сильное рассеяние электронов (Рисунок 7.5.3, б) искажает не только размеры проявленных областей, но и вызывает взаимное влияние близко расположенных элементов изображения. Такое влияние называют эффектом близости. Эффект близости является самым значительным ограничением в электронолитографии по точности переноса изображения и формирования элементов малых размеров. На рисунке 7.5.4, а, б показано, как исходная геометрия элементов искажается из-за эффекта близости. Причем геометрия элементов может настолько исказиться, что произойдет полное их слияние. Уменьшением дозы экспонирования площади элемента искажения устранить нельзя, так как это приведет к его недопроявлению. Поэтому для компенсации эффекта близости предварительно устанавливают определенную дозу экспонирования и выбирают необходимую геометрию элементов изображения. Только так удается избежать влияния эффекта близости. В электронолитографии применяют два способа непосредственного формирования элементов изображения на полупроводниковых подложках: последовательной экспозицией тонким сфокусированным электронным пучком круглого сечения (сканирующий способ) и последовательным экспонированием прямоугольным пучком переменного сечения (электронно-наборный способ). Оба эти способа отличаются только операцией экспонирования. По сравнению с фотолитографией электронолитография обладает следующими преимуществами:  Рисунок 7.5.4. Перенос изображения элементов без влияния "эффекта близости" (д) и искажение их геометрии под его влиянием (б): 1 — смыкание элементов, 2, 3 - допустимое и не допустимое частичное искажение формы элементов  Рисунок 7.5.5. Структурная схема электронно-лучевой установки экспонирования : 1 — электронно-оптическая система, 2 - электронная пушка, 3, 7 — формирующая первичный электронный пучок и промежуточная диафрагмы, 4 - магнитная линза, формирующая электронный пучок, 5 -отклоняющая пластина, б, 8 - промежуточная фокусирующая и уменьшающая магнитные линзы, 9 - система электродов отклонения и отключения электронного пучка, 10 - магнитная система отклонения электронного пучка, 11 - проекционная магнитная линза, 12 -экспонируемая подложка, 13 - координатный стол, 14 — шлюзовая система загрузки и смены подложек, 15 - вакуумная система с безмасляными средствами откачки, 16 - система привода координатного стола, 17 - блок контроля и управления вакуумной системы, 18 - система управления координатным столом и загрузкой - выгрузкой подложек, 19 - блок питания и контроля магнитной системы, 20, 25 -блок и система контроля электронно-оптической системы, 21 - высоковольтный блок, 22 — буферное быстродействующее запоминающее устройство, 23 - арифметический блок расчета коррекций, 24 -система контроля изображения и совмещения, 26 - интерфейс, 27 — быстродействующая суперЭВМ, 28 - магнитная лента с топологической информацией, 29 - система управления во-первых, имеет принципиально большую разрешающую способность, обусловленную малым влиянием дифракционных явлений; во-вторых, пучок электронов можно отклонять и запирать с большими скоростями с помощью электрических или магнитных полей и управлять им по программе, заложенной в ЭВМ; в-третьих, электронный пучок можно фокусировать с помощью магнитных линз в тонкий луч однородной плотности или формировать с помощью диафрагм в прямоугольный пучок переменного сечения; в -четвертых, глубина резкости электронно-оптических систем значительно больше, чем оптических проекционных, что существенно снижает требования к геометрии полупроводниковых подложек; в-пятых, так как электронно-лучевые системы размещаются в вакуумной рабочей камере, подложки в процессе экспонирования не загрязняются. 7.6 Рентгенолитиграфия При рентгенолитографии изображение на полупроводниковую подложку "переносится с шаблона, называемого рентгеношаблоном, с помощью мягкого рентгеновского излучения, длина волны которого λ = 0,5…2 нм. Разрешающая способность рентгенолитографии 0,2 - 0,3 мкм. В настоящее время рентгенолитография не нашла широкого применения в серийном производстве полупроводниковых приборов и ИМС из-за сложности технологии и используемого оборудования. Для реализации рентгенолитографии необходимы: мощный источник рентгеновского излучения с малой расходимостью пучка; рентгеношаблоны, обладающие высокой прочностью, контрастностью и малым температурным коэффициентом линейного расширения; рентгенорезисты высокой разрешающей способности и чувствительности; системы мультипликации изображения, погрешность совмещения которых не превышает 0,03 - 0,05 мкм. Упрощенная схема экспонирования при рентгенолитографии показана на рисунке 7.6.1. При рентгенолитографии используют два способа переноса изображения с рентгеношаблона на рабочую площадь подложек: полностью и мультипликацией. В обоих случаях совмещение выполняют по специальным меткам на рентгеношаблоне и подложках при освещении монохроматическим излучением видимого диапазона, а экспонирование — рентгеновским.  Рисунок 7.6.1. Схема экспонирования рентгенолитографии: 1 — поток рентгеновских лучей, 2 - канал совмещения, 3 — опорная рамка рентгеношаблона, 4 — область экспонирования (окно в опорной рамке), 5 -рисунок на слое, непрозрачном для рентгеновских лучей, б — окно для совмещения рентгеношаблона и подложки, 7 - пленка, несущая рисунок и прозрачная для рентгеновских лучей, 8 — метка совмещения на подложке, 9 — слой рент-генорезиста, 10 — подложка Плотность потока рентгеновский лучей, падающих на подложку, обратно пропорциональна расстоянию от их источника. Поэтому это расстояние, чтобы уменьшить время экспонирования, с одной стороны, должно быть небольшим, а с другой, для уменьшения размытости изображения из-за расходимости рентгеновского луча — большим. Кроме того, необходимо устанавливать с высокой точностью (не хуже 0,5 мкм) зазор между поверхностями рентгеношаблона и подложки, для чего их закрепляют в специальном устройстве. Как известно, при облучении поверхности потоком ускоренных электронов она излучает рентгеновские лучи. Для создания высокоинтенсивного потока рентгеновского излучения необходимо использовать электронные пучки высокой плотности тока. В качестве материалов, используемых для изготовления мишеней, способных излучать рентгеновские лучи требуемых длин волн, обычно служат Сu, Al, Mo, Pd. Основной характеристикой источника рентгеновского излучения является длина волны и способность материала мишени выдерживать электронный поток высокой интенсивности. Мишень при облучении мощными потока электронов сильно нагревается, плавится и испаряется, поэтому отвод теплоты является основной задачей при создании высокоинтенсивных источников излучения. Так как электроны и рентгеновские лучи достаточно легко рассеиваются в воздухе, необходимо рентгеновский источник помещать в высокий вакуум. По этой же причине систему совмещения и экспонирования также располагают в низковакуумной рабочей камере или заполняют камеру гелием. Высоковакуумная часть установки рентгенолитографии отделяется от низковакуумной вакуумно-плотным окном, прозрачным для мягкого рентгеновского излучения. Этим требованиям отвечают окна из бериллия или прочных органических пленок толщиной до 7 — 8 мкм, которые, кроме того, обладают незначительным поглощением рентгеновского излучения и обеспечивают надежную изоляцию объемов источника и рабочей камеры. В настоящее время в рентгенолитографии используют точечные источники мягкого рентгеновского излучения, в которых электронный пучок фокусируется на вращающейся с большой частотой (10 000 об/мин и более) мишени, охлаждаемой проточной водой. Наиболее перспективным источником рентгеновского излучения является синхротронное излучение, создаваемое ускорителем электронов в магнитном поле при движении их по криволинейным траекториям. Синхротронное излучение имеет непрерывный спектр, максимум которого при достаточно большой энергии (до 1 ГэВ) приходится на область мягкого рентгеновского излучения. Использование синхротронного излучения в рентгенолитографии обусловлено его сильной природной коллимацией, т. е. малой расходимостью потока. В каждой точке криволинейного участка орбиты поток синхротронного излучения сосредоточен в пределах очень узкого конуса с углом вертикальной расходимости порядка нескольких угловых секунд. В результате этого при экспонировании геометрические искажения переносимого изображения оказываются незначительными. Синхротронное излучение обладает высокой интенсивностью и превосходит в тысячи раз рентгеновское излучение, создаваемое мишенями. Благодаря этому экспонирование синхротронным излучением составляет единицы секунд, что обеспечивает высокую производительность рентгенолитографии. Стоимость синхротронов очень велика, поэтому необходимо использовать их на множество каналов экспонирования. Следует отметить, что при использовании синхротронного излучения плоскости рентгеношаблона и подложки должны располагаться по вертикали. Это надо учитывать при проектировании установок совмещения и мультипликации, так как подложки должны точно перемещаться в вертикальной плоскости. Рентгенорезисты не являются особым классом органических соединений и не отличаются по механизму работы от электронорезистов. Особенность состоит лишь в том, что поглощение слоем резиста рентгеновского излучения меньше, чем электронного, поэтому и эффективность экспонирования рентгеновски ми лучами ниже. В результате поглощения кванта энергии рент геновского излучения в резисте возникают фотоэлектроны которые, взаимодействуя с полимерной основой позитивны: или негативных резйстов, приводят к ее деструкции или объем ной полимеризации. Кроме того, следует учитывать, что в результате поглощения рентгеновского излучения подложка также излучает электроны, которые производят дополнительное экспонирование. Именно вторичное электронное излучение ограничивает разрушающую способность рентгенолитографии. Важной проблемой рентгенолитографии является разработка технологии изготовления рентгеношаблонов, которые должны отвечал определенным требованиям. Маска рентгеношаблона, нанесенная на тон кую мембрану, должна хорошо поглощать рентгеновское излучение а мембрана должна обладать малым коэффициентом поглощения, достаточной механической прочностью и не давать усадок и искажение при изменении внешних условий. Исходя из этих требований, маски формируют в виде тонких пленок Аu, Pt, W, Mo, а мембраны изготовляют в виде тонких слоев Be, Si, SiO2, Si3N4, A12O3, их сочетаний или специальных безусадочных полимерных пленок. Как правило, рентгеношаблоны выполняют на жестком каркасе (обычно — это селективно вытравленные кремниевые подложки), на который наносят мембрану. Изображения элементов на рентгеношаблоне создают электронолитографией. При рентгенолитографии следует учитывать также радиационные дефекты, которые возникают как в экспонируемых Полупроводниковых подложках, так и в рентгеношаблонах. Дефекты, возникающие в формируемых в подложках транзисторных структурах, устраняют термическим отжигом. Высокие дозы рентгеновского излучения приводят к тому, что сроки использования рентгеношаблонов невелики. Одним из достоинств рентгенолитографии является возможность получения структур субмикронных размеров с низким уровнем дефектности. Это объясняется тем, что загрязняющие частицы, как правило органические, существенно не ослабляют рентгеновское излучение при экспонировании, вследствие чего дефекты рентгеношаблона не переносятся на слой рентгенорезиста на подложке. Рентгенолитографию следует рассматривать как один из наиболее перспективных методов литографии при изготовлении сверхбыстродействующих полупроводниковых приборов и ИМС. 7.7 Ионнолитография При ионолитографии сохраняются принципы формирования изображения элементов, применяемые при электронно-лучевой литографии, но вместо пучка электронов используется ионный пучок. Разрешающая способность ионолитографии 0,1 - 0,2 мкм. Ионолитография обладает рядом достоинств, которые обусловлены особенностями взаимодействия ионов с материалом резиста. Первое достоинство состоит в том, что ионы, обладая значительно большей массой, чем электроны, активно взаимодействуют с материалом резиста, следовательно, больше тормозятся и имеют малый пробег, а значит и меньше, чем электроны, рассеиваются. Таким образом, эффект близости при ионолитографии проявляется незначительно, что обусловливает ее высокую разрешающую способность. Второе достоинство связано с сильным поглощением ионов, поэтому перенос изображения можно проводить при меньших, чем при электронолитографии, дозах. Кроме того, пучком ионов можно непосредственно локально легировать структуру ИМС, т. е. формировать им соответствующие структурные области (базы, эмиттеры, стоки, истоки и др.). При этом пользуются узким прямоугольным пучком переменной формы, которым непосредственно сканируют соответствующие области или обрабатывают их широким пучком через трафаретный шаблон. Остальные элементы этих установок такие же, как в установках электронно-лучевой литографии (см. §24). Таким образом, при формировании структур ИМС узким пучком процесс литографии в обычном понимании заменяется процессом размерного легирования, называемым имплантографией. Основными элементами установок ионолитографии, создание которых вызывает наибольшие трудности, являются источники ионов и системы фокусировки и развертки ионных пучков. Источник ионов должен обеспечивать формирование ионного пучка необходимой энергии и высокой плотности тока. Энергией ионов, как и при ионном легировании, определяется глубина их проникновения в подложки. В настоящее время развиваются два направления разработки мощных ионных источников: с ионизацией паров жидких металлов или газа в сильном электрическом поле. Ионизация в этих источниках происходит вблизи острия электрода, на который подается потенциал. При напряженности электрического поля до 106 — 107 В/см в него вводится капля расплавленного металла на подогреваемом электроде или газ. В сильном поле ионы вырываются из жидкометаллической фазы или газ, находящийся вблизи острия, притягивается к нему и ионизируется. Образовавшиеся ионы вытягиваются из области ионизации системой электродов и ускоряются до заданной энергии. В последнее время созданы и исследуются возможности применения источников ионов Н, Не, Ar, Ga, Аu, In, Si, Al, Ge. Можно предполагать, что процессы имплантографии займут ведущее место в автоматизированных технологических системах создания СБИС. 8 Сборочные процессы в технологии ИЭОТ Контроль параметров кристаллов на пластине и плат на подложке на функционирование. Маркировка брака. Методы разделения пластин и подложек. Лазерное и «алмазное» скрайбирование. Сквозное и с последующей ломкой. Разделение с помощью свободного и связанного абразива. Проволокой, полотнами, дисками и алмазными режущими дисками (АРД). Методы установки кристаллов и плат в корпуса. Монтаж с использованием эвтектических сплавов, припоев, клеев и компаундов. Виды корпусов (классификация). Виды выводов. Технология проволочного монтажа. Методы создания неразъемных электрических соединений в изделиях ИЭОТ. Термокомпрессионная, ультразвуковая и термозвуковая сварки. РЛ: Паучковые выводы. Технология объемных выводов. Защита кристаллов и плат от дестабилизирующих факторов. Методы и материалы для гермитизации кристаллов и плат. Корпусирование. Типы корпусов (классификация). Методы контроля герметичности корпусов ИЭОТ. 8.1 Методы разделения пластин и подложек Технология производства интегральных схем на стадии подготовку кристаллов и плат к сборке в корпусах предусматривает разделение полу проводниковой пластины, диэлектрической подложки с функциональными схемами на отдельные кристаллы (платы). Полупроводниковая пластина поступающая на операцию разделения и аккумулирующая в себе значительные трудовые и материальные' затраты, обладает большой стоимостью. Это обстоятельство Налагает высокую ответственность на операцию разделения, определяет ее важное место во всей технологической цепочке производства. Требования к операции разделения пластин формируются в соответствии с требованиями, предъявленными к кристаллу. Основными и них являются высокий процент выхода годных кристаллов; геометрическая точность кристаллов; низкий уровень сколов по краям кристаллов. Традиционные методы резки, применяемые в металлообрабатывающей промышленности, Не Всегда могут быть использованы, т.к. Полупроводниковые материалы отличаются высокой твёрдостью и хрупко стыо. Кроме того, традиционная механическая резка сопряжена < большими потерями дорогостоящего полупроводникового материала Наибольшее распространение в технологии микроэлектроники получили следующие способы разделения пластин на кристаллы:
Из перечисленных способов наибольшее распространение нашли: резка алмазным режущим диском, скрайбирование алмазным резцом и ла зерное скрайбирование с последующей ломкой. ^ (ДАР) наиболее простой и легко осуществимый в Производственных условиях способ резки полупроводниковых материалов. Алмазная кромка диска "обладает высокой режущей способностью. Механизм резки полупроводникового материала ДАР следующий: каждое алмазное зерно представляет собой микрорезец, который снимает мельчайшие стружки с обрабатываемой поверхности полупроводникового материала. Резка производится на высоких скоростях (около 5000 об/мин), с одновременным участием в резании большого количества алмазных зёрен, и результате чего достигается высокая производительность обработки. При резке выделяется большое количество тепла, поэтому ДАР необходимо охлаждать водой или специальной охлаждающей жидкостью. На рисунке 8.1.1 показана схема резки полупроводниковой пластины диском с наружной алмазной режущей кромкой. Диск 1 устанавливается на шпинделе станка и зажимается с двух сторон фланцами 2. В процессе резания алмазный режущий диск вращается с большой скоростью и охлаждается жидкостью 3. Разрезаемую полупроводниковую пластину 4 закрепляют клеящей мастикой 5 на основание 6.  Рисунок 8.1.1 Схема резки полупроводниковой пластины диском с наружной алмазной режущей кромкой Для увеличения производительности на шпинделе станка через прокладку размещают несколько ДАР (в среднем до 200). Толщину прокладок выбирают в зависимости от требуемых размеров обработки. Основным недостатком резки диском с наружной режущей кромкой являлась" невысокая жесткость Инструмента (ДАР), зависящая в основном от соотношения его размеров (толщины и внешнего диаметра). Один из путей повышения жесткости инструмента (ДАР) - увеличение скорости его вращения. Возникающие 'при этом центробежные силы направляют по радиусу ДАР, придают ему дополнительную жесткость, однако при большом числе оборотов (свыше 10 000 об/мин) возникают вибрации станка и режущего инструмента. Другой путь увеличения жесткости - это применение более толсто основы ДАР, однако при этом получается большая ширина пропила, также увеличиваются потери полупроводникового материала. Жесткость инструмента может быть увеличена также за счет уменьшения разности внешнего диаметра ДАР и прижимных фланцев или прокладок. Установлено, что ДАР будет обладать большей жесткостью, если режущая кромка выступает за края прокладок не более чем на 1,5 толщины разрезаемого материала. . Современный ДАР (рисунок 8.1.2) представляет собой алюминиевый корпус, на котором электрохимическим методом осажден никель (в качестве связующего материала) с различными абразивными включениями (для разделения полупроводниковых пластин, например, используют мелкие зёрна алмаза размером 3-5 мкм), а затем с части корпуса никель удален хим1 ческйм травлением для вскрытия режущей Кромки.  Рисунок 8.1.2 Современный ДАР: 1 - прижимная прокладка; 2 - адгезионный материал; 3 - абразивный слой; 4 - алюминиевый корпус; b - толщина лезвия; h - высота лезвия; d - посадочный диаметр ДАР; p - внешний (рабочий) диаметр ДАР При резке пластин ДАР на скоростях вращения инструмента выше 6700 об/с вследствие интенсификации гидромеханических процессов возраста величина сколов в зоне реза. Проблема устранения этих явлений была решена в конструкции диска, где за счёт введения тонкого слоя алмазно-адгезионного материала между абразивным слоем режущей кромки опорным кольцом диска обеспечивается поглощение энергии колебаний стоячих волн в режущей кромке и обеспечивается более высокое качество юза. Усовершенствованным вариантом ДАР является конструкция, представляющая собой тончайшее лезвие в форме круга, основой которого является эластичный компаунд с равномерно распределенными в нём по объёму алмазными зёрнами. Гонкое лезвие зажимается между двумя обкладками, придающими ему жёсткость. Такой диск обеспечивает получение ширины реза, равной его толщине. Алмазный режущий диск - своеобразный абразивный инструмент, и поэтому боковые плоскости кристалла имеют вид шлифованной поверхности. Благодаря использованию высоких скоростей движения ДАР можно резать хрупкие, твёрдые и другие материмы. Качество разделения пластин и износостойкость дисков определяется, в первую очередь, точностью оборудования и правильным выбором технологических режимов резания. Выбор оптимального технологического режима обработки определяется свойствами обрабатываемых материалов, глубиной резки и допустимым уровнем сколов. При разделении полупроводниковых пластин на кристаллы с сохранением ориентации дисковую резку проводят на эластичных адгезионных носителях, представляющих собой полимерные ленты с адгезионным слоем на поверхности, либо на жёстких подложках, в качестве которых могут использоваться бракованные кремниевые пластины, графит, керамика и другие материалы. Для закрепления пластины чаще всего используют “электронный” воск. При использовании гибкого носителя пластины надрезаются до минимальной перемычки (~10мкм). Операция разламывания на кристаллы, характерная при скрайбировании, отсутствует, а осуществляется непосредственно на операции монтажа, где каждый из кристаллов снимается с адгезионного носителя с подколом. Качество этого процесса в значительной степени определяется свойствами адгезионного носителя, обеспечивающего ориентацию кристаллов при обработке и межоперационной транспортировке. Адгезионный носитель по физико-химическим свойствам должен быть совместим с кремниевым, а также обладать исключительной равномерностью клеевого покрытия, стабильностью адгезионных свойств в воде (отмывка в воде после резки), высокой пластичностью (растягиваться в 1,5-2 раза) и способностью сохранять напряжённое состояние при растягивающих усилиях. При выборе типа адгезионного носителя необходимо учитывать размеры кристаллов: чем больше кристалл тем меньшей адгезией должен область носитель. Это требование определяется необходимостью беспрепятственного съёма при монтаже. Полупроводниковая пластина, наклеенная на адгезионный носитель - ленту для сохранения ориентации разделённых кристаллов, закрепляется в кассете, обеспечивающей натяжение ленты. Такие кассеты выпускаются двух типов в различном конструкторском исполнении кольцеобразные и прямоугольные. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям