Οι λεπτότερες γκοφρέτες είναι καλύτερες; Τα μυστικά των τροχών λείανσης SiC αποκαλύφθηκαν

May 09, 2026 Αφήστε ένα μήνυμα

Ως υλικό ημιαγωγών τρίτης γενιάς, το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) έχει μοναδικές ιδιότητες. Το SiC έχει μεγάλο διάκενο ζώνης, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή ταχύτητα μετατόπισης κορεσμένων ηλεκτρονίων, ισχυρή αντίσταση στην ακτινοβολία και εξαιρετική θερμική και χημική σταθερότητα. Αυτά τα χαρακτηριστικά του δίνουν μοναδικά πλεονεκτήματα εφαρμογής σε ηλεκτρονικές συσκευές και συσκευές ραδιοσυχνοτήτων υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής- και υψηλής

IMG20260107092814

Η ποιότητα της επιφάνειας των πλακών SiC, που χρησιμοποιούνται ως υλικά συσκευής και υποστρώματος, είναι εξαιρετικά σημαντική. Μετά την κοπή πλινθωμάτων SiC, οι προκύπτουσες γκοφρέτες έχουν σημάδια πριονιού και στρώματα μηχανικής ζημιάς στην επιφάνεια, που αυξάνουν τους ρυθμούς θραύσης της πλακέτας και το κόστος κατασκευής, βλάπτουν σοβαρά το κρυσταλλικό πλέγμα της γκοφρέτας και επηρεάζουν την απόδοση της συσκευής SiC. Κατεστραμμένα στρώματα, ακαθαρσίες και μικρο-ελαττώματα στην επιφάνεια του υποστρώματος μπορεί να οδηγήσουν σε υψηλές πυκνότητες εξάρθρωσης και παραμορφώσεις πλέγματος σε επιταξιακά αναπτυγμένες λεπτές μεμβράνες, θέτοντας αυστηρές απαιτήσεις στην επιταξιακή τεχνολογία για την επίτευξη πλήρων εξαιρετικά- λειών επιφανειών. Τα υποστρώματα SiC με εξαιρετική απόδοση παρουσιάζουν μεγάλες προκλήσεις στην προετοιμασία του υποστρώματος λόγω της υψηλής σκληρότητας, της εξαιρετικής αντοχής στη φθορά, της ευθραυστότητας και της τάσης τους για ρωγμές. Καθώς οι απαιτήσεις του κλάδου για την ποιότητα της επιφάνειας του πλακιδίου συνεχίζουν να αυξάνονται, ο αποκλειστικός εξοπλισμός αραίωσης και οι τεχνολογίες λείανσης υψηλής-απόδοσης έχουν γίνει το κλειδί για την επεξεργασία πλακιδίων SiC.

Οι τρέχουσες κύριες τεχνολογίες για την ισοπέδωση επιφανειών πλακιδίων SiC περιλαμβάνουν την αραίωση τροχού λείανσης, τη μηχανική στίλβωση, τη μηχανική στίλβωση, τη χημική μηχανική στίλβωση (CMP) και τη χημική στίλβωση. Μεταξύ αυτών, η διαδικασία αραίωσης του τροχού λείανσης είναι ένα βασικό βήμα. Χρησιμοποιεί λεπτούς τροχούς λείανσης διαμαντιών-για την ακρίβεια-τριβή πλακών SiC, αφαιρώντας αποτελεσματικά το στρώμα φθοράς του υποστρώματος, απελευθερώνοντας την υπολειπόμενη τάση, βελτιώνοντας σημαντικά την ποιότητα της επιφάνειας του πλακιδίου και βελτιστοποιώντας την απόδοση απαγωγής θερμότητας των τσιπ και τα χαρακτηριστικά χαμηλής- ισχύος. Είναι ένα απαραίτητο βασικό βήμα στην κατασκευή γκοφρέτας SiC.

Το διαμάντι, γνωστό για την υψηλή του σκληρότητα, την καλή θερμική αγωγιμότητα και τη χημική του σταθερότητα, χρησιμοποιείται ευρέως στην κοπή και λείανση υλικών ημιαγωγών. Στις διεργασίες αραίωσης γκοφρέτας, για την επίτευξη μιας χαμηλής-ζημιάς, εξαιρετικά-επίπεδης, ελαττωματικής-ελεύθερης επιφάνειας γκοφρέτας, συνήθως χρησιμοποιούνται σκόνες διαμαντιού μεγέθους μικρο- έως-για την κατασκευή τροχών λείανσης αραίωσης γκοφρέτας. Επί του παρόντος, η βιομηχανία χρησιμοποιεί κυρίως μονοκρυσταλλικές σκόνες διαμαντιών για την παραγωγή τροχών λείανσης αραίωσης. Ωστόσο, αυτοί οι τροχοί έχουν προβλήματα όπως μεμονωμένες ακμές κοπής, ανεπαρκή συνολική ευκρίνεια, μικρή διάρκεια ζωής, χαμηλή απόδοση επεξεργασίας και κακή ακρίβεια κατά τη διάρκεια της αραίωσης της γκοφρέτας. Ως εκ τούτου, η βελτιστοποίηση και η τροποποίηση των λειαντικών διαμαντιών έχει γίνει μια βασική ερευνητική κατεύθυνση για τη βελτίωση της ευκρίνειας των τροχών λείανσης, την παράταση της διάρκειας ζωής και τη βελτίωση των αποτελεσμάτων επεξεργασίας.

Η αραίωση γκοφρέτας παίζει σημαντικό ρόλο στην κατασκευή τσιπ ημιαγωγών. Από τη μία πλευρά, η αραίωση μειώνει το συνολικό πάχος του τσιπ, ωφελώντας τη διάχυση και την ενσωμάτωση θερμότητας. Αφετέρου, μειώνει το πάχος του στρώματος ζημιάς της επιφάνειας και την τραχύτητα της επιφάνειας, ανακουφίζει από τις εσωτερικές πιέσεις που συσσωρεύονται στο εσωτερικό της γκοφρέτας από προηγούμενες διεργασίες και ελαχιστοποιεί τον βαθμό θρυμματισμού των μεμονωμένων τσιπ κατά την κοπή σε κύβους. Η αραίωση γκοφρέτας γενικά εκτελείται χρησιμοποιώντας περιστροφική λείανση γκοφρέτας. Στο παρελθόν, η αραίωση εγχώριων πλακιδίων SiC υψηλού επιπέδου βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό σε εισαγόμενο εξοπλισμό υπερ-ακρίβειας και τροχούς λείανσης διαμαντιών από την Ιαπωνία, οι οποίοι προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως υψηλή απόδοση λείανσης, μεγάλη διάρκεια ζωής, υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και χαμηλά ποσοστά θραύσης. Ο οικιακός εξοπλισμός και οι τροχοί λείανσης δυσκολεύτηκαν να ανταποκριθούν στις ανάγκες των διεργασιών υψηλών-τελών. Με την ταχεία ανάπτυξη της τρίτης{8} γενιάς βιομηχανίας ημιαγωγών της Κίνας, πολλές εγχώριες εταιρείες ξεκίνησαν ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη μηχανών αραίωσης και τροχών λείανσης, επιτυγχάνοντας σημαντικές ανακαλύψεις σε βασικούς δείκτες όπως η διάρκεια ζωής των τροχών λείανσης, η ποιότητα επεξεργασίας της γκοφρέτας και η απόδοση, επιταχύνοντας έτσι τον ρυθμό υποκατάστασης των εισαγωγών.