Durante il processo di polimento dei wafer di Ge, a causa delle proprietà fisico-chimiche del materiale stesso (come bassa durezza, alta fragilità, facilità di ossidazione, sensibilità alla temperatura, ecc.), quando si polisce con una
macchina di lapping per wafer di Ge specializzata, sono comuni problemi come danni superficiali, deviazioni della precisione dimensionale, contaminazione e così via.
Griffe superficiali (griffe spesse, griffe sottili)Cause:
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Presenza di particelle abrasive grandi o impurità nel fluido di polimento (come agglomerazione degli abrasive, ingresso di polvere esterna).
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Disallineamento della durezza dell'abrasivo (durezza eccessiva causa griffe facilmente, mentre durezza insufficiente riduce l'efficienza).
Soluzioni:
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Selezionare abrasive di alta purezza e buona dispersione (come micropolvere di diamante, abrasive di SiC). Trattare il fluido di polimento con dispersione ultrasonica prima dell'uso per evitare l'agglomerazione degli abrasive.
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Filtrare regolarmente il fluido di polimento per rimuovere impurità e particelle grandi; sostituirlo con nuovo se necessario.
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Dressare regolarmente la piastra di polimento della macchina di lapping per wafer di Ge (como livellamento con un dresser di diamante) e pulire le particelle incastonate sulla superficie della piastra per garantire la planarità.
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Scegliere abrasive con durezza adatta secondo la durezza del wafer di Ge. Usare abrasive di grano grosso nella fase iniziale del polimento per migliorare l'efficienza, quindi passare a abrasive di grano fine per ridurre le griffe.
Spaccature e notch sulla superficieCause:
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Alta fragilità del wafer di Ge, pressione di polimento eccessiva o distribuzione non uniforme della pressione.
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Velocità di rotazione eccessiva della piastra di polimento, che causa attrito eccessivo tra il wafer di Ge e la piastra.
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Mancanza di pretrattamento sul bordo del wafer di Ge (como microfissure sul bordo dopo il taglio).
Soluzioni:
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Applicare il controllo della pressione segmentato: usare pressione bassa per il rodaggio iniziale, quindi regolare gradualmente la pressione per garantire la sua uniformità.
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Ridurre la velocità di rotazione della piastra di polimento e regolare i parametri secondo la dimensione del grano dell'abrasivo (velocità leggermente più alta per il polimento grezzo, velocità più bassa per il polimento fine).
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Eseguire il smussamento del bordo del wafer di Ge dopo il taglio per rimuovere le microfissure e evitare le spaccature causate dalla concentrazione delle tensioni durante il polimento.
Spessore non uniforme e deviazione della planaritàCause:
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Deviazione della planarità della piastra di polimento oltre i limiti consentiti, che causa quantità di polimento non uniforme in diverse aree del wafer di Ge.
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Metodo di fissaggio inadeguato del wafer di Ge (como pressione a punto singolo, fissaggio rilassato).
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Distribuizione non uniforme del fluido di polimento, che causa insufficienza di abrasive o scarsa dissipazione del calore in aree locali.
Soluzioni:
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Ispezionare regolarmente la planarità della piastra di polimento. Usare un dresser di diamante o un blocco di polimento di ghisa per livellarla, garantendo che l'errore di planarità sia entro il range consentito.
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Adottare fissaggio a punti multipli, adsorbimento a vuoto o fissaggio con staffa per garantire un contatto completo tra il wafer di Ge e la piastra di polimento, distribuzione uniforme della forza e evitare fissaggio rilassato.
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Ottimizzare il sistema di spruzzatura del fluido di polimento per garantire una spruzzatura uniforme; aggiungere un dispositivo di agitazione se necessario per evitare la sedimentazione degli abrasive.
Bassa efficienza di polimentoCausas:
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Dimensione del grano dell'abrasivo eccessivamente fine o concentrazione insufficiente.
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Pressione di polimento troppo bassa e velocità di rotazione insufficiente.
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Materiale inadeguato della piastra di polimento (como superficie troppo morbida che fa incastonare l'abrasivo invece di tagliare).
Soluzioni:
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Selezionare razionalmente la dimensione del grano dell'abrasivo: usare grani grossi (como 10-20μm) nella fase iniziale per rimuovere rapidamente l'eccesso, quindi passare gradualmente a grani fini.
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Aumentare adeguatamente la pressione di polimento e la velocità di rotazione senza causare danni, garantendo contemporaneamente la dissipazione del calore.
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Selezionare una piastra di polimento con durezza moderata (como piastra di ghisa, piastra di polimento di diamante con legante di resina) e combinarla con il tipo di abrasive per migliorare l'efficienza di taglio.
Il polimento dei wafer di Ge richiede di risolvere problemi come danni superficiali, deviazioni dimensionali e bassa efficienza attraverso l'ottimizzazione della selezione e del trattamento degli abrasive, il controllo della pressione di polimento e della velocità di rotazione, e la garanzia della precisione della piastra di polimento e della razionalità del fissaggio, tenendo conto delle caratteristiche del materiale come bassa durezza e alta fragilità.
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