میکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید(WFA MP) در پردازش ویفر نیمه هادی استفاده می شود، امانه به عنوان یک CMP نهایی (صفحه سازی مکانیکی-شیمیایی) ساینده آینه ای. نقش اولیه آن درنازک شدن ویفر پشتی، لپینگ و پرداخت درشت تا متوسطو به عنوان یک ساینده مکانیکی درحذف فله تنگستن (W) در فرمولاسیون CMP لایه فلزی [1][2][3]. برای پرداخت نهایی آینه CMP لایه های سیلیکونی یا اکسیدی، دوغاب های مبتنی بر سیلیس کلوئیدی یا اکسید سریم استاندارد صنعت باقی می مانند.[2][4]. برای لایه های SiC، GaN و یاقوت کبود، ساینده های مبتنی بر الماس برای نازک شدن اولیه مورد نیاز است. WFA MP آماده سازی سطح و تکمیل درشت است، نه حذف مواد اولیه[5]. WFA MP ارائه می دهدگزینه مقرون به صرفه برای مراحل حذف میانی و حذف انبوه W، نه یک راه حل جهانی CMP [2][4].
1. میکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید چیست؟
آلومینا ذوب شده سفید (WFA) یک ماده ساینده α-Al2O3 با خلوص بالا است که از ذوب آلومینای کلسینه شده در کوره قوس الکتریکی در دمای بالای 2000 درجه سانتیگراد تولید می شود و به دنبال آن خرد کردن، آسیاب کردن و طبقه بندی می شود.[6][7]. دارای سختی Mohs است9، چگالی 3.95 گرم بر سانتی متر مکعب است و در اکثر محیط ها از نظر شیمیایی بی اثر است[6][7][8]. گریدهای میکرو پودر معمولاً از0.5 تا 20 میکرومتربسته به استاندارد طبقه بندی؛ دهانه میکروگریت FEPAF230 تا F2000زیرFEPA 43-1:2006، و JIS درجه های میکرو پودر دهانه#240 تا #2500تحت JIS R 6116[9][10]. WFA درجه نیمه هادی به خلوص کنترل شده و توزیع اندازه ذرات نیاز دارد[11] [12].
2. جایی که WFA MP در پردازش نیمه هادی قرار می گیرد
| مرحله فرآیند | درجه MP معمولی WFA | نقش | یادداشت ها / برای توصیه نمی شود |
|---|---|---|---|
| نازک کردن ویفر / آسیاب پشتی | F800 تا F2000 (تقریباً 6.5 تا 1.2 میکرومتر) | حذف مکانیکی بستر سیلیکونی؛ مسطح کردن | برای SiC/GaN/یقوت کبود، ساینده های مبتنی بر الماس برای نازک شدن اولیه مورد نیاز است.[5] |
| لپینگ (دو طرفه) | W10 تا W3.5 | حذف آسیب پس از برش؛ کنترل ضخامت | - |
| پولیش درشت/متوسط | W5 تا W3.5 | پرداخت سطح متوسط قبل از CMP نهایی | - |
| حذف فله تنگستن (W) در CMP لایه فلزی | زیر میکرون (0.3 تا 1 میکرومتر) | حذف مکانیکی تنگستن اضافی در فرمولاسیون دوغاب مبتنی بر آلومینا با شیمی اکسید کننده. سرعت حذف بالاتر از سیلیس برای حجیم W[3][13] | مرحله دوم W CMP و فرمولاسیون مدرن به سمت سیلیس با غلظت بالا + اکسید کننده برای نقص کمتر[13] [14] |
| CMP نهایی (کاهش آینه سیلیکونی/اکسید) | - | - | توصیه نمی شود؛ سیلیس کلوئیدی یا سریا ترجیح داده می شود [2][4] |
نکات مهم در اصطلاحات طبقه بندی:برخی از نمودارهای کاربردی مستند شده توسط تامین کننده، W1.0 (1.0-0.5 میکرومتر) را به عنوان "صیقل نهایی CMP" فهرست می کنند.[15]. این نشان‌دهنده طبقه‌بندی داخلی تامین‌کننده درجه‌های WFA زیر میکرونی است که برای مراحل پرداخت در جریان‌های کاری نوع CMP مناسب هستند. موقعیت استاندارد صنعت این است کهپرداخت نهایی آینه CMP لایه های سیلیکونی و اکسیدی با استفاده از سیلیس کلوئیدی یا سریا [2][4]. هر دو گزاره در زمینه خود صحیح هستند; تمایز بین استفاده مستند شده توسط تامین کننده در جریان های کاری خاص و انتخاب ساینده استاندارد صنعتی برای پرداخت نهایی آینه است.
موارد مهم در مورد لپ در مقابل CMP:چسباندن مواد را به صورت مکانیکی حذف می کند. CMP انحلال شیمیایی را با سایش مکانیکی ترکیب می کند تا به صافی سطح اتمی دست یابد. WFA MP در درجه اول یک استساینده مکانیکیمناسب برای پرداخت و پرداخت درشت تا متوسط. در فرمول‌های CMP به‌عنوان یک جزء ساینده مکانیکی در شیمی‌های خاص (به‌ویژه حذف حجیم W با اکسیدکننده) به جای یک ساینده دوغاب جهانی عمل می‌کند.[2][4][13].
3. پارامترهای کیفیت کلیدی برای MP WFA درجه نیمه هادی
| پارامتر | نیمه هادی درجه مورد نیاز | چرا اهمیت دارد | مرجع |
|---|---|---|---|
| خلوص Al2O3 | حداقل 99.7% سطح بالا 99.9٪ حداقل | بی اثری؛ آلودگی کم | [11] [12] [16] |
| Fe2O3 | حداکثر 0.01٪ (100 ppm)؛ ترجیحا حداکثر 50 ppm | آهن باعث ایجاد لکه های سیاه سطحی و آلودگی فلزی می شود | [11] [12] |
| Na2O | حداکثر 0.1٪؛ آنها حداکثر 0.05٪ کاهش می دهند | سدیم یک یون متحرک است که باعث نشت و رانش دستگاه می شود | [11] [12] |
| مواد مغناطیسی | حداکثر 15 تا 30 ppm | ذرات آهن مغناطیسی باعث ایجاد خراش می شود | [11] [12] |
| توزیع اندازه ذرات | دهانه باریک؛ کنترل دقیق D50 و D99 | D50 نرخ حذف را کنترل می کند. D99 پیش بینی کننده اصلی خطر نقص خراش است[14] | [11] [14] |
| نیاز به فیلتراسیون | فیلتراسیون نقطه استفاده در 0.5 میکرومتر یا ریزتر | اساساً برای استقرار دوغاب آلومینا درجه تولید اجباری است[14] | [14] |
| انطباق با نیمه استاندارد | تست مستند توسط تامین کننده بر اساس مشخصات SEMI C-series | چارچوب معیار خلوص و پاکیزگی شناخته شده توسط صنعت | [12] [17] |
4. آنچه این مقاله ادعا نمی کند
- هیچ ادعایی وجود ندارد که WFA MP یک ساینده جهانی CMP است.پرداخت نهایی آینه CMP معمولاً از سیلیس کلوئیدی یا سریا استفاده می کند[2][4].
- هیچ ادعایی وجود ندارد که WFA MP ساینده اصلی نازک کننده SiC، GaN یا یاقوت کبود است.ساینده های مبتنی بر الماس برای این زیرلایه های سخت مورد نیاز است. WFA MP آماده سازی سطح و تکمیل درشت است[5].
- هیچ ادعایی مبنی بر اینکه طبقه‌بندی‌های «جلو نهایی CMP» مستند شده توسط تأمین‌کننده، انتخاب ساینده‌های استاندارد صنعتی را نادیده می‌گیرد.نمرات زیر میکرون WFA مراحل پرداخت را در جریان‌های کاری نوع CMP انجام می‌دهند، نه پایان آینه‌ای نهایی روی سیلیکون/اکسید[2][4][15].
- هیچ ادعایی وجود ندارد که WFA MP جایگزین الماس برای تمام مراحل پرداخت می شود.الماس برای کاربردهای خاص مواد سخت استفاده می شود. WFA MP یک گزینه مقرون به صرفه برای حذف متوسط است.
- هیچ ادعایی مبنی بر "دقت 0.05 میکرومتر" مشخص نیست.کنترل توزیع اندازه ذرات بسیار مهم است، اما تحمل دقیق باید با TDS تامین کننده تایید شود.
- هیچ ادعایی مبنی بر اینکه تمام گریدهای MP WFA مطابق با شرایط خلوص نیمه هادی هستند، وجود ندارد.COA و داده های انطباق با استاندارد نیمه استاندارد برای درجه خاص مورد نیاز است[11] [12] [17].
5. پارامترهای کیفیت برای درخواست قبل از ارزیابی
| پارامتر | چه چیزی را درخواست کنید |
|---|---|
| محتوای Al2O3، Fe2O3، Na2O، K2O | COA خاص دسته ای با گزارش در سطح ppm[11] [12] |
| توزیع اندازه ذرات | D10، D50، D90، D99، و دهانه; داده های پراش لیزری[14] |
| محتوای ماده مغناطیسی | سطح ppm؛ فرآیند جداسازی مغناطیسی را تأیید کنید[11] [12] |
| انطباق با نیمه استاندارد | مرجع تست مستند توسط تامین کننده بر اساس مشخصات SEMI C-series[17] |
| مرحله فرآیند توصیه شده | راهنمایی تامین کننده در مورد مناسب بودن لپ در مقابل CMP، از جمله حذف حجیم W در مقابل روکش نهایی آینه |
| توصیه فیلتراسیون | مشخصات فیلتراسیون نقطه استفاده برای استقرار تولید[14] |
6. نتیجه گیری
همانطور که بخش های قبل نشان می دهد، WFA MP یک موقعیت خاص و محدود در پردازش ویفر نیمه هادی را اشغال می کند:ساینده مکانیکی مقرون‌به‌صرفه برای نازک‌کردن انتهایی، لایه‌بندی، پرداخت درشت تا متوسط، و حذف حجیم W در فرمول‌های لایه فلزی CMP [1][2][3][13]. مرزهای آن به همان اندازه مشخص است: این ماده ساینده نهایی آینه ای CMP استاندارد صنعتی برای لایه های سیلیکونی یا اکسیدی نیست، جایی که سیلیس کلوئیدی یا سریا غالب است.[2][4]; این ساینده اصلی نازک کننده برای SiC، GaN یا یاقوت کبود نیست، جایی که ساینده های مبتنی بر الماس مورد نیاز است.[5]; و فرمولاسیون مدرن W CMP به سمت سیلیس با غلظت بالا + اکسید کننده برای نقص کمتر تمایل دارند.[13] [14]. نیازهای درجه نیمه هادی شامل حداقل 99.7٪ Al2O3، 100 ppm حداکثر Fe2O3، 0.1٪ حداکثر Na2O، حداکثر 15 تا 30 ppm مواد مغناطیسی، کنترل دقیق D50/D99، و فیلتراسیون نقطه استفاده در 0.5 میکرومتر یا ریزتر است.[11] [12] [14]. هر مقدار در این مقاله یک محدوده منتشر شده معمولی یا رقم مستند شده توسط تامین کننده است. انتخاب درجه باید بر اساس TDS تامین‌کننده، COA دسته‌ای، اسناد انطباق با استانداردهای نیمه استاندارد، و آزمایش‌های خاص برنامه کاربردی در فرآیند واقعی تأیید شود.
7. مرحله بعد
اگر در حال ارزیابی هستیدمیکرو پودر آلومینا ذوب شده سفیدبرای یک مرحله لایه برداری یا پرداخت نیمه هادی، برای ما ارسال کنید:
- مرحله فرآیند (نازک کردن، لپینگ، پرداخت درشت/متوسط، فلز CMP)
- مواد ویفر (Si، SiC، GaAs، GaN، یاقوت کبود، و غیره)
- میزان حذف هدف و پرداخت سطح (Ra)
- الزامات خلوص (حدود آهن، سدیم)
- مستندات مورد نیاز (COA، داده های انطباق نیمه استاندارد، توزیع اندازه ذرات)
ما یک درجه مناسب برای مرحله فرآیند خاص شما توصیه می کنیم و داده های دسته ای خاص را برای ارزیابی شما ارائه می دهیم.
درخواست WFA Micro Powder TDS و Semiconductor-Grade COA →
مراجع
- بایدو بایک.میکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید.[مرجع عمومی. گسترش کاربرد برای پرداخت نیمه هادی از جمله نازک شدن ویفر SiC. به عنوان پیشینه عمومی حفظ می شود و توسط منابع تامین کننده و صنعت برای ادعاهای خاص جایگزین می شود.]
- فناوری ساینده های هنان سیچنگمیکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید در کاربردهای پولیش ویفر.[پس زمینه تامین کننده. عمدتاً برای پرداخت درشت/متوسط بستر سیلیکونی و CMP لایه فلزی پلاگین تنگستن مناسب است. در پرداخت آلومینیوم و مس به دلیل خطر خراش ذرات سخت، عمدتاً از سیلیس کلوئیدی استفاده می شود.]
- ساینده های HAIXU.کاربردهای اندازه ذرات مختلف میکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید.[پس زمینه تامین کننده. W3.5 (3.5-2.5 میکرومتر): پوشش CMP، اجزای نیمه هادی. W1.0 (1.0-0.5 میکرومتر): کاربردهای پرداخت CMP.]
- Jeez Semicon.CMP مس در مقابل CMP تنگستن در مقابل CMP اکسید: مقایسه کامل.[ساینده های آلومینا نسبت به سیلیس به اکسید تهاجمی ترند. تغییر به سیلیس در مرحله دوم CMP تنگستن پس از حذف انبوه W می تواند نتایج را بهبود بخشد.]
- گریش.انتخاب دوغاب CMP برای مواد مختلف ویفر.[برای زیرلایه‌های سخت GaN، SiC، و یاقوت کبود (SiC Mohs 9.5، یاقوت کبود Mohs 9)، دوغاب‌های معمولی سیلیس یا آلومینا سرعت حذف کمتر از 20 نانومتر در دقیقه را ارائه می‌کنند که آنها را برای تولید غیرعملی می‌سازد. دوغاب های نانو الماس با اندازه ذرات 5 تا 100 نانومتر نیروی برش مکانیکی برای حذف مواد اولیه را فراهم می کنند.]
- مواد معدنی HPFآلومینا ذوب شده سفید: ویژگی های فنی.[سختی Mohs 9، Vickers 2060، چگالی 3.95 گرم بر سانتی متر مکعب، بی اثری شیمیایی.]
- واشنگتن میلزمحصولات اکسید آلومینیوم ذوب شده سفید: سری DURALUM TDS.[شیمی معمولی Al2O3 99.20 تا 99.77٪ با تفاوت. اندازه مش، شن و پودر استاندارد برای کاربردهای صنعتی.]
- سرامیک دقیقپودر پولیش اکسید آلومینیوم برای پرداخت با کیفیت بالا.[سختی Mohs 9 تا 9.5; پایداری حرارتی؛ بی اثری شیمیایی در اکثر محیط های پرداخت.]
- واشنگتن میلزنمودار تبدیل اندازه ذرات FEPA.[تبدیل میکروگریت های F230 به F2000 به میکرون FEPA.]
- هیسجدول اندازه دانه FEPA / JIS / ANSI.[مقایسه اندازه شن در استانداردهای FEPA، JIS و ANSI. میکرو پودر JIS گریدهای #240 تا #2500.]
- ساینده های ژنگژو هایکسو.الزامات کیفی میکرو پودر آلومینا ذوب شده سفید (WA) درجه نیمه هادی.[پس زمینه تامین کننده. خلوص Al2O3 99.7% حداقل، 99.9% حداقل برای درجه نیمه هادی پیشرفته. Fe2O3 حداکثر 0.01% (100 ppm)؛ Na2O 0.1٪ حداکثر، 0.05٪ حداکثر برای سناریوهای سختگیرانه. مواد مغناطیسی حداکثر 15 تا 30 ppm؛ الزامات توزیع اندازه ذرات.]
- ساینده های سانهوییراهنمای قطعی برای تامین آلومینا ذوب شده سفید.[ناخالصی های ردیابی Fe2O3، SiO2، CaO بر رنگ، نقطه ذوب و مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد. سطوح ناخالصی کم برای صنایع الکترونیک و نوری مهم است.]
- Seo, YJ; و همکاران "اثرات افزودنی های اکسیدان برای کنترل دقیق گزینش پذیری W CMP."مهندسی میکروالکترونیک، 2005.[اسناد CMP تنگستن از طریق لایه غیرفعال سازی WO3 که توسط اکسید کننده شیمیایی تشکیل شده است. ساینده آلومینا همراه با اکسید کننده شیمیایی برای حذف W.]
- Jeez Semicon.ترکیب دوغاب CMP: ساینده ها، افزودنی های شیمیایی، اصول فرمولاسیون.[فیلتراسیون نقطه استفاده در 0.5 میکرومتر یا ریزتر اساساً برای استقرار دوغاب آلومینا درجه تولید اجباری است. D50 بر MRR اسمی حاکم است، D99 پیش بینی کننده اصلی خطر نقص خراش است. فرمول‌های مدرن CMP تنگستن به سمت ساینده‌های سیلیکا با غلظت بالا با شیمی اکسیدکننده بهینه گرایش دارند.]
- ساینده های HAIXU.پودر پولیش ویفر سیلیکونی: آلومینا ذوب شده سفید.[پس زمینه تامین کننده. آسیاب، پرداخت و نازک کردن ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی.]
- سنت گوبینمیکروگریت های اکسید آلومینیوم ذوب شده سفید.[خط تولید میکروگریت از گریت های ماکرو استاندارد تا میکروگریت های تخصصی به اندازه 3 میکرون.]
- IndexBox.بازار آلومینا ذوب شده در جهان.[گزارش بازار. یادداشت ها چارچوب مشخصات سری C SEMI برای محدودیت خلوص فلزات کمیاب در آلومینا درجه الکترونیکی. آزمایش انطباق مستند شده توسط تامین کننده بر اساس مشخصات سری C SEMI مسیر تأیید است.]
