تكنولوجيا معالجة أشباه الموصلات زرنيخيد الغاليوم (GaAs).
مقدمة
متطلبات التطبيق
مواصفات النظام
تدفق المعالجة
حالة العملاء
يُستخدم زرنيخيد الغاليوم (GaAs) على نطاق واسع في الاتصالات عالية التردد-والتحويل الكهروضوئي والخلايا الشمسية وأجهزة الموجات الدقيقة نظرًا لحركيته العالية للإلكترون وفجوة نطاقه المباشرة وأداء التردد اللاسلكي الممتاز. تلعب الأجهزة المعتمدة على GaAs- دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في اتصالات 5G وأنظمة الرادار والدوائر الإلكترونية الضوئية المتكاملة. لتلبية متطلبات تصنيع الأجهزة عالية الأداء-، تتطلب رقائق GaAs طحنًا دقيقًا لإزالة أضرار القطع، يليها تلميع ميكانيكي كيميائي (CMP) لتحقيق سطح - فائق النعومة، مما يضمن دقة وموثوقية التصنيع اللاحق للجهاز.
متطلبات التطبيق
يجب أن تحقق معالجة رقائق GaAs الأهداف التالية:
خشونة السطح: بعد التلميع-Ra أقل من أو يساوي 1 نانومتر
إجمالي تباين السماكة (TTV): الرقاقة النهائية TTV أقل من أو تساوي 2 ميكرومتر
التحكم في السُمك: السُمك المستهدف 150 ميكرومتر (يخضع لمتطلبات العملاء)
تسطيح الحافة: يمنع التقطيع ويضمن سلامة منطقة الجهاز.
مواصفات النظام
يوفر نظام التصفيح والتلميع الدقيق من HSM حلاً كاملاً للعملية-.
تدفق المعالجة
تحضير اللف
استخدم مقياس اختبار التسطيح لمعايرة تحدب لوح اللف الزجاجي (يستخدم للتعويض عن تأثيرات حافة التلميع).
تحميل رقاقة GaAs على لاعبا أساسيا مخصصا (ASJ). قم بإجراء-مرحلتين من التصفيح باستخدام ملاط الألومينا:
المرحلة الأولى: إزالة الضرر السابق وتقليل الخشونة إلى 250-350 نانومتر.
المرحلة الثانية: تحسين التسطيح وتحقيق خشونة 200-350 نانومتر وTTV أقل من أو يساوي 3 ميكرومتر.
ملحوظة: يجب تحديد حجم الجسيمات الكاشطة بناءً على السمك الأولي والنهائي للعينة؛ لا يوجد حجم جلخ ثابت.
تحضير التلميع
استبدل لوح الطحن بلوحة تلميع وقم بتبديل المادة الكاشطة إلى ملاط التلميع المتخصص من شركة HSM.
التحكم في المعلمات الرئيسية عبر الواجهة الرسومية:
سرعة أسطوانة التلميع: أقل من أو تساوي 100 دورة في الدقيقة
معدل تدفق الملاط: يتم مراقبته بواسطة نظام التحكم في التغذية بالتنقيط في الوقت الحقيقي-(يقلل من الهدر)
حمل الضغط: يتم تعديله ديناميكيًا بناءً على متطلبات السُمك.
الهدف: إزالة تلف السطح الفرعي- والحصول على سطح أملس ذريًا (Ra أقل من أو يساوي 1 نانومتر).
النتائج
حققت رقائق GaAs مقاس 4-بوصة والتي تمت معالجتها بواسطة نظام HSM-LP الأداء التالي:
حالة العملاء
استخدم أحد العملاء نظام HSM-LP لمعالجة رقاقة GaAs بحجم 3 بوصة. العملية والنتائج هي كما يلي:
مرحلتان-للطحن:
يتم معايرة تحدب لوحة الطحن وفقًا للانحناء المستهدف، مما يتحكم بشكل فعال في تزييف الحافة.
تمت إزالة المادة تدريجيًا باستخدام ملاط الألومينا، واستقر TTV عند 3 ميكرومتر.
التلميع :
تم ضبط معدل تدفق ملاط التلميع على 50 مل/دقيقة، وسرعة الصوانى عند 80 دورة في الدقيقة.
تم تقليل خشونة السطح من 250 نانومتر إلى 0.8 نانومتر (تم التحقق منها بواسطة مقياس تداخل الضوء الأبيض).
المقاييس النهائية:
السُمك: 150 ± 0.5 ميكرومتر
التسطيح: TTV أقل من أو يساوي 1 ميكرومتر
سلامة الحافة: لا يوجد تقطيع، حافة جيدة التسطيح.
التحقق الفني
رسم تخطيطي: التشكل السطحي لرقاقة GaAs بعد المعالجة بواسطة نظام HSM-LP.
ملاحظات:
معدات القياس: مقياس تداخل الضوء الأبيض Bruker ContourGT
كامل-عائد العملية: أكبر من أو يساوي 96% (حجم الدفعة 30 رقاقة)
