Probleme und Lösungen beim Schleifen von Germaniumscheiben-Waferschleifer, CMP Poliermaschine, Lappenmaschine, Kantenschleifen-Tengyu Schleifen

Probleme und Lösungen beim Schleifen von Ge-Wafern

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Beim Schleifen von Ge-Wafern treten aufgrund der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials selbst (z. B. niedrige Härte, hohe Sprödigkeit, leichte Oxidation, Temperaturempfindlichkeit usw.) beim Schleifen auf einer spezialisierten Ge-Wafer-Lapping-Maschine leicht Probleme wie Oberflächenschäden, Abweichungen der Maßgenauigkeit, Verschmutzung usw. auf.

Oberflächenkratzer (Grobe Kratzer, Feine Kratzer)Ursachen:

Vorhandensein großer Schleifmittelpartikel oder Verunreinigungen in der Schleifflüssigkeit (z. B. Agglomeration von Schleifmitteln, Eindringen von Fremdstaub).
Nicht passende Härte des Schleifmittels (zu hohe Härte verursacht leicht Kratzer, zu niedrige Härte reduziert die Effizienz).

Lösungen:

Wählen Sie hochreine Schleifmittel mit guter Dispergierbarkeit (z. B. Diamantmikropulver, SiC-Schleifmittel). Behandeln Sie die Schleifflüssigkeit vor der Verwendung mit Ultraschalldispergierung, um Agglomeration von Schleifmitteln zu vermeiden.
Filtern Sie die Schleifflüssigkeit regelmäßig, um Verunreinigungen und große Partikel zu entfernen; ersetzen Sie sie bei Bedarf durch neue Schleifflüssigkeit.
Dressieren Sie regelmäßig die Schleifscheibe auf der Ge-Wafer-Lapping-Maschine (z. B. Ebenmachen mit einem Diamantdresser) und reinigen Sie eingelagerte Partikel von der Scheibenoberfläche, um die Ebenheit sicherzustellen.
Wählen Sie Schleifmittel mit entsprechender Härte gemäß der Härte des Ge-Wafers. Verwenden Sie in der frühen Schleifphase grobkörnige Schleifmittel zur Steigerung der Effizienz und wechseln Sie später zu feinkörnigen Schleifmitteln, um Kratzer zu reduzieren.

Oberflächenabrisse und KerbenUrsachen:

Hohe Sprödigkeit der Ge-Wafer, übermäßiger Schleifdruck oder ungleichmäßige Druckverteilung.
Zu hohe Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe, was zu übermäßigem Reibung zwischen dem Ge-Wafer und der Scheibe führt.
Keine Vorbehandlung der Kante des Ge-Wafers (z. B. Mikrorisse an der Kante nach dem Schneiden).

Lösungen:

Wenden Sie segmentierte Drucksteuerung an: Verwenden Sie in der frühen Phase niedrigen Druck für die Einlaufphase und passen Sie den Druck später schrittweise an, um eine gleichmäßige Druckverteilung sicherzustellen.
Verringern Sie die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe und passen Sie die Parameter gemäß der Korngröße des Schleifmittels an (etwas höhere Geschwindigkeit für Grobschleifen, niedrigere Geschwindigkeit für Feinschleifen).
Führen Sie eine Kantenschrägstellung des Ge-Wafers nach dem Schneiden durch, um Mikrorisse an der Kante zu entfernen und Abrisse aufgrund von Spannungskonzentration während des Schleifens zu vermeiden.

Ungleichmäßige Dicke und EbenheitsabweichungUrsachen:

Ebenheitsabweichung der Schleifscheibe außerhalb der Toleranz, was zu ungleichmäßiger Schleifmenge in verschiedenen Bereichen des Ge-Wafers führt.
Ungeeignete Spannmethode des Ge-Wafers (z. B. Einpunktpressung, lockere Spannung).
Ungleichmäßige Verteilung der Schleifflüssigkeit, was zu unzureichendem Schleifmittel oder schlechter Wärmeabfuhr in lokalen Bereichen führt.

Lösungen:

Prüfen Sie regelmäßig die Ebenheit der Schleifscheibe. Verwenden Sie einen Diamantdresser oder einen Gußschleifblock zum Ebenmachen, um sicherzustellen, dass die Ebenheitsabweichung innerhalb des zulässigen Bereichs liegt.
Wenden Sie Mehrpunktpressung, Vakuumadsorption oder Spannung mit einer Spannvorrichtung an, um einen vollen Kontakt zwischen dem Ge-Wafer und der Schleifscheibe, gleichmäßige Kraftverteilung und keine lockere Spannung sicherzustellen.
Optimieren Sie das Sprühsystem für die Schleifflüssigkeit, um eine gleichmäßige Besprühung sicherzustellen; fügen Sie bei Bedarf eine Rührvorrichtung hinzu, um Sedimentation des Schleifmittels zu verhindern.

Niedrige SchleifeffizienzUrsachen:

Zu feine Korngröße oder unzureichende Konzentration des Schleifmittels.
Zu niedriger Schleifdruck und zu niedrige Drehgeschwindigkeit.
Ungeeignetes Material der Schleifscheibe (z. B. zu weiche Scheibenoberfläche führt dazu, dass das Schleifmittel einbettet statt zu schneiden).

Lösungen:

Wählen Sie die Korngröße des Schleifmittels vernünftig: Verwenden Sie in der frühen Phase grobe Körner (z. B. 10-20μm) zum schnellen Entfernen des Überschusses und wechseln Sie später schrittweise zu feinen Körnern.
Erhöhen Sie den Schleifdruck und die Drehgeschwindigkeit angemessen, ohne Schäden zu verursachen, und stellen Sie gleichzeitig eine ausreichende Wärmeabfuhr sicher.
Wählen Sie eine Schleifscheibe mit mittlerer Härte (z. B. Gußscheibe, harzgebundene Diamantschleifscheibe) und passen Sie sie an den Typ des Schleifmittels an, um die Schneideffizienz zu verbessern.

Beim Schleifen von Ge-Wafern müssen Probleme wie Oberflächenschäden, Maßabweichungen und niedrige Effizienz gelöst werden, indem die Auswahl und Behandlung des Schleifmittels optimiert, der Schleifdruck und die Drehgeschwindigkeit gesteuert sowie die Genauigkeit der Schleifscheibe und die Rationalität der Spannung sichergestellt werden – unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften wie niedrige Härte und hohe Sprödigkeit.

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