Шлифовка необходима для получения плоскопараллельных сторон пластин,

Шлифовка  необходима для получения плоскопараллельныхсторон пластин, точного соответствия заданным размерам иуменьшения глубины нарушенного слоя.

Для получения хороших результатов шлифовки необходимо выполнять следующие требования:

1) Шлифовку нужно проводить в чистых, свободных от пыли помещениях ипод защитными кожухами сизбыточным давлениемочищенного воздуха;

2) Все установки для шлифовки должны быть разделены по виду обработки итипу используемого абразива;

3) Все материалы (шлифовальники,абразивные порошки)должны быть тщательно рассортированы ихраниться вотдельных герметичных емкостях.

Для шлифовки полупроводниковых пластин и кристаллов используют станки различных типов: ШП-200,ДП-300,ЖК 14-08, СПШ-1,ЮФ7219000000. Ониработают следующим образом. На шлифовальномкруге, изготовляемом из стекла или чугуна, имеются три круглых сепаратора-кассеты сотверстиями (гнездами) для загрузки полупроводниковых пластин. На круг впроцессе шлифовки непрерывно подается абразивная суспензия. При вращении шлифовальногокруга сепараторы-кассеты вращаются вокруг своей оси спомощью роликов под действием силы, возникающей за счет различной окружной скорости по радиусу шлифовальника.Пластины, загруженные вгнезда сепаратора-кассеты, совершают при шлифовке сложное движение, которое складывается из вращения шлифовальногокруга, вращения сепаратора-кассеты ивращения пластины внутри гнезда сепаратора. Такое движение дает возможность снимать слой материала равномерносо всей плоскости с достаточнойдля полупроводниковых приборов плоскопараллельностьюиточностью. Во время шлифовки обрабатывается сторона пластины, обращенная кшлифовальнику.Контроль величинысошлифованного слоя производят спомощью упоров ииндикатора часового типа. Упор, коснувшись верхней поверхности сепаратора-кассеты, прекращает передачу нагрузки на пластины ивоздействуетна сепаратор, шлифовка пластин прекращается. Заменив упор индикатором, контролируют величину сошлифованногослоя.

При вращении шлифовальногокруга исепаратора-кассеты спластинами зерна абразивной суспензиивдавливаются одними своими гранями встекло (чугун), адругими — вполупроводниковую пластину. Вместах соприкосновениясзернами абразива на поверхности полупроводниковой пластины возникают микротрещины,максимальная глубина, которых зависит от природы ивеличины выбранных абразивных зерен. Когда врезультате многократных воздействий зерен весь поверхностный слой покроется трещинами, последующие перемещения зерен по тем же местам будут способствовать извлечению осколков полупроводникового материала. Благодаря этим воздействиям образуются так называемые выколки,характеризующие собой начало процесса шлифовки. Множество расположенных рядом выколок образуют шероховатую поверхность, характерную для шлифованной поверхности: полупроводниковых кристаллов. Глубина выколоквзависимости от применяемого абразивного порошка составляет 3 – 30 мкм.

Процесс шлифовки материалов характеризуется двумя факторами: производительностью, т.е. количеством материала, удаляемого вединицу времени и качеством отшлифованной поверхности. Производительностьпроцесса шлифовки зависит от веса или толщины материала,удаляемого вединицу времени; качество шлифованной поверхности определяется толщиной нарушенного слоя, состоящего из рельефного ирасположенного под ним напряженного слоя. Толщину рельефного слоя шлифованной поверхности измеряют помощьюпрофилографа (ИЗП-5)вразличных точках поверхности образца. Кроме того, параметрами, влияющими на производительность икачество шлифовки, являются природа абразива ижидкости, размеры зерен, концентрация абразивных зерен в суспензиии скорость ее подачи, давление на шлифуемыйобразец,скорость вращения иматериал шлифовальника. Изменяя их сочетание, можно управлять процессом шлифовки, замедлять его илиускорять, получать пластины сбольшой ималой глубиной выколок.

Практически первоначально шлифовку кристалловполупроводникового материалаосуществляют грубодисперснымипорошками карбида бора, азатем доводят до необходимых размеров итребуемой чистоты поверхности порошками электрокорундаили карбида кремния сзернистостью М14, М10,С5. При шлифовке микротвердость применяемого абразива должнабыть в2аза  выше микротвердостишлифуемогоматериала. Этому требованию удовлетворяют электрокорунд,карбид кремния зеленый, карбид бора, алмаз. На рисунке 3.2 приведен график зависимости скорости шлифовкиотполупроводникового материала от микротвердостиабразива.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector