Durante el proceso de pulido de wafers de Ge, debido a las propiedades fisicoquímicas del material mismo (como baja dureza, alta fragilidad, facilidad de oxidación, sensibilidad a la temperatura, etc.), es común que surjan problemas como daños en la superficie, desviaciones en la precisión dimensional y contaminación al pulir en una
máquina de lapping para wafers de Ge.
Rayas en la superficie (rayas gruesas, rayas finas)Causas:
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Presencia de partículas abrasivas grandes o impurezas en el fluido de pulido (como aglomeración de abrasivos, entrada de polvo externo).
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Desajuste en la dureza del abrasivo (una dureza excesiva causa rayas fácilmente, mientras que una dureza insuficiente reduce la eficiencia).
Soluciones:
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Seleccionar abrasivos de alta pureza y buena dispersión (como micropolvo de diamante, abrasive de SiC). Tratar el fluido de pulido con dispersión ultrasónica antes de usar para evitar la aglomeración de abrasivos.
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Filtrar regularmente el fluido de pulido para eliminar impurezas y partículas grandes; reemplazarlo por nuevo si es necesario.
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Afinar regularmente la placa de pulido de la máquina de lapping para wafers de Ge (como alisar con un afinador de diamante) y limpiar las partículas incrustadas en la superficie de la placa para garantizar su planaridad.
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Elegir abrasivos con dureza adecuada según la dureza del wafer de Ge. Usar abrasivos de grano grueso en la etapa inicial del pulido para mejorar la eficiencia, y luego cambiar a abrasivos de grano fino para reducir las rayas.
Rebaba y muesca en la superficieCausas:
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Alta fragilidad del wafer de Ge, presión de pulido excesiva o distribución desigual de la presión.
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Velocidad de rotación excesiva de la placa de pulido, lo que causa fricción excesiva entre el wafer de Ge y la placa.
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Falta de pretratamiento en el borde del wafer de Ge (como microfisuras en el borde después del corte).
Soluciones:
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Aplicar control de presión segmentado: usar presión baja para el ajuste inicial, y luego ajustar gradualmente la presión para garantizar su uniformidad.
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Reducir la velocidad de rotación de la placa de pulido y ajustar los parámetros según el tamaño de grano del abrasivo (velocidad ligeramente más alta para pulido grueso, velocidad más baja para pulido fino).
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Realizar el chanfro del borde del wafer de Ge después del corte para eliminar microfisuras y evitar rebabas causadas por la concentración de tensiones durante el pulido.
Grosor desigual y desviación de planaridadCausas:
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Desviación de la planaridad de la placa de pulido fuera de los límites permitidos, lo que provoca una cantidad de pulido desigual en diferentes áreas del wafer de Ge.
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Método inadecuado de sujeción del wafer de Ge (como presión de un solo punto, sujeción floja).
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Distribución desigual del fluido de pulido, lo que causa insuficiencia de abrasive o mala disipación de calor en áreas locales.
Soluciones:
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Inspeccionar regularmente la planaridad de la placa de pulido. Usar un afinador de diamante o un bloque de pulido de hierro fundido para alisarla, garantizando que el error de planaridad esté dentro del rango permitido.
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Adoptar sujeción de múltiples puntos, adsorción de vacío o sujeción con abrazadera para garantizar un contacto completo entre el wafer de Ge y la placa de pulido, una distribución uniforme de la fuerza y evitar sujeción floja.
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Optimizar el sistema de rociado del fluido de pulido para garantizar un rociado uniforme; agregar un dispositivo de agitación si es necesario para evitar la sedimentación del abrasive.
Baja eficiencia de pulidoCausas:
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Tamaño de grano del abrasive excesivamente fino o concentración insuficiente.
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Presión de pulido demasiado baja y velocidad de rotación insuficiente.
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Material inadecuado de la placa de pulido (como una superficie demasiado blanda que hace que el abrasive se incruste en lugar de cortar).
Soluciones:
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Seleccionar razonablemente el tamaño de grano del abrasive: usar granos gruesos (como 10-20μm) en la etapa inicial para eliminar rápidamente el exceso, y luego cambiar gradualmente a granos finos.
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Aumentar adecuadamente la presión de pulido y la velocidad de rotación sin causar daños, garantizando al mismo tiempo la disipación de calor.
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Seleccionar una placa de pulido con dureza moderada (como placa de hierro fundido, placa de pulido de diamante con aglutinante de resina) y combinarla con el tipo de abrasive para mejorar la eficiencia de corte.
El pulido de wafers de Ge requiere resolver problemas como daños en la superficie, desviaciones dimensionales y baja eficiencia mediante la optimización de la selección y tratamiento del abrasive, el control de la presión de pulido y la velocidad de rotación, y la garantía de la precisión de la placa de pulido y la racionalidad de la sujeción, teniendo en cuenta las características del material como baja dureza y alta fragilidad.