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다이아몬드 와이어 절단 기술은 통합 연마 성 커팅 기술이라고도합니다. 강철 와이어의 표면에 통합 된 다이아몬드 연마법의 전기 도금 또는 수지 결합 방법의 사용이며, 절단 효과를 달성하기 위해 실리콘로드 또는 실리콘 잉곳의 표면에 직접 작용하는 다이아몬드 와이어. 다이아몬드 와이어 절단은 빠른 절단 속도, 높은 절단 정확도 및 낮은 재료 손실의 특성을 가지고 있습니다.

현재 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼의 단결정 시장은 완전히 받아 들여졌지만 홍보 과정에서 벨벳 화이트가 가장 일반적인 문제입니다. 이를 고려하여,이 논문은 다이아몬드 와이어 절단 단일 계정 실리콘 웨이퍼 벨벳 흰색 문제를 방지하는 방법에 중점을 둡니다.

다이아몬드 와이어 절단 단일 조정질 실리콘 웨이퍼의 청소 공정은 수지 판에서 와이어 톱 기계 공구로 실리콘 웨이퍼 절단을 제거하고 고무 스트립을 제거하고 실리콘 웨이퍼를 청소하는 것입니다. 청소 장비는 주로 사전 청소 기계 (Degumming Machine) 및 청소기입니다. 사전 청소 기계의 주요 세척 과정은 다음과 같습니다. 공급 스프레이 스프레이-ultrasonic 클리닝 세정 청소 수수 헹굼. 청소 기계의 주요 세척 과정은 다음과 같습니다. 공급-퓨어 수분 헹굼 수 헹굼-알칼리 세탁-알칼리 세척 돼지 헹굼 수로 헹굼 혈압 (느린 리프팅)-피드 피딩입니다.

단결정 벨벳 제작의 원리

단결정 실리콘 웨이퍼는 단결정 실리콘 웨이퍼의 이방성 부식의 특징이다. 반응 원리는 다음과 같은 화학 반응 방정식입니다.

Si + 2NAOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2 ↑

본질적으로, 스웨이드 형성 공정은 : 상이한 결정 표면의 상이한 부식 속도에 대한 NAOH 용액, (100) 이방성 부식 후 단일 계정 실리콘 웨이퍼에 대한 (100) 표면 부식 속도 (100). (111) 4면 원뿔, 즉 "피라미드"구조 (도 1에 도시 된 바와 같이). 구조가 형성된 후, 빛이 특정 각도로 피라미드 기울기에 발생할 때, 빛은 다른 각도에서 기울기에 반사되어 2 차 또는 더 많은 흡수를 형성하여 실리콘 웨이퍼의 표면의 반사율을 감소시킵니다. 즉, 라이트 트랩 효과 (그림 2 참조). "피라미드"구조의 크기와 균일 성이 높을수록 트랩 효과가 더 명백하고 실리콘 웨이퍼의 표면 에미 트레이트가 낮아집니다.

그림 1 : 알칼리 생산 후 단결정 실리콘 웨이퍼의 미세 감독

그림 2 : "피라미드"구조의 라이트 트랩 원리

단결정 미백 분석

흰색 실리콘 웨이퍼에서 전자 현미경을 스캐닝함으로써, 영역에서 흰색 웨이퍼의 피라미드 미세 구조는 기본적으로 형성되지 않았으며 표면은 "왁스"잔류 물 층을 갖는 것처럼 보였고, 스웨이드의 피라미드 구조는 동일한 실리콘 웨이퍼의 흰색 영역에서 더 잘 형성되었습니다 (그림 3 참조). 단결정 실리콘 웨이퍼의 표면에 잔류 물이있는 경우, 표면은 잔류 영역 "피라미드"구조 크기 및 균일 성 생성을 갖고 정상 영역의 효과가 불충분하여 잔류 벨벳 표면 반사율이 정상 영역보다 높습니다. 시각에서 정상 영역에 비해 반사율이 높은 영역. 흰색 영역의 분포 모양에서 볼 수 있듯이 넓은 지역에서는 규칙적이거나 규칙적인 모양이 아니라 지역에서만 있습니다. 실리콘 웨이퍼 표면의 국소 오염 물질은 청소되지 않았거나 실리콘 웨이퍼의 표면 상황은 2 차 오염으로 인해 발생해야합니다.

그림 3 : 벨벳 흰색 실리콘 웨이퍼의 지역 미세 구조 차이 비교

다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼의 표면이 더 매끄럽고 손상이 더 작습니다 (그림 4와 같이). 모르타르 실리콘 웨이퍼와 비교하여, 알칼리 및 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼 표면의 반응 속도는 모르타르 절단 단일 조정 실리콘 웨이퍼의 반응 속도보다 느리므로 벨벳 효과에 대한 표면 잔기의 영향이 더 분명하다.

그림 4 : (a) 모르타르 컷 실리콘 웨이퍼의 표면 현미경 사진 (b) 다이아몬드 와이어 컷 실리콘 웨이퍼의 표면 현미경 사진

다이아몬드 와이어 컷 실리콘 웨이퍼 표면의 주요 잔류 공급원

(1) 냉각수 : 다이아몬드 와이어 절단 냉각수의 주요 성분은 계면 활성제, 분산제, 명예 훼손 및 물 및 기타 성분입니다. 성능이 우수한 절단 액체는 우수한 서스펜션, 분산 및 쉬운 세척 능력을 갖습니다. 계면 활성제는 일반적으로 더 나은 친수성 특성을 가지고 있으며, 이는 실리콘 웨이퍼 청소 공정에서 쉽게 청소할 수 있습니다. 물에서 이러한 첨가제의 지속적인 교반 및 순환은 많은 수의 폼을 생성하여 냉각수 흐름의 감소를 초래하여 냉각 성능에 영향을 미치며 심각한 폼 및 폼 오버플로 문제에 영향을 미쳐서 사용에 심각하게 영향을 미칩니다. 따라서 냉각수는 일반적으로 디포 이밍 제와 함께 사용됩니다. 디포 이밍 성능을 보장하기 위해, 전통적인 실리콘과 폴리 에테르는 일반적으로 친수성이 좋지 않습니다. 물의 용매는 흡착하기가 매우 쉽고 후속 청소에서 실리콘 웨이퍼의 표면에 남아있어 흰색 반점의 문제가 발생합니다. 냉각수의 주요 구성 요소와 잘 호환되지 않으므로, 폼 상황에 따라 사용 과정에서 두 가지 구성 요소로 만들어야합니다. 항 - 폼 제제의 사용 및 복용량은 아노 이밍 제의 과다 복용을 쉽게 허용하여 실리콘 웨이퍼 표면 잔류 물을 증가시킬 수 있지만, 원자재의 가격과 제조 제로로 인해 작동하기에 더 불편하다. 따라서 재료, 대부분의 국내 냉각수는 모두이 공식 시스템을 사용합니다. 다른 냉각수는 새로운 디포 이밍 제를 사용하며, 주요 구성 요소와 잘 호환 될 수 있으며, 첨가물이없고, 양을 양적으로 정량적으로 제어 할 수 있으며, 과도한 사용을 효과적으로 방지 할 수 있으며, 운동도 매우 편리하며 적절한 청소 공정으로 매우 편리합니다. 잔류 물은 일본에서 매우 낮은 수준으로 제어 될 수 있으며 일부 국내 제조업체는이 공식 시스템을 채택하지만, 원자재 비용이 높기 때문에 가격 이점은 분명하지 않습니다.

(2) 접착제 및 수지 버전 : 다이아몬드 와이어 절단 공정의 후반 단계에서 들어오는 끝 근처의 실리콘 웨이퍼는 미리 끊어졌으며 출구 끝의 실리콘 웨이퍼는 아직 절단되지 않고 초기 컷 다이아몬드 실리콘로드 접착제와 수지 보드는 모두 에폭시 수지 제품이기 때문에 와이어는 고무 층 및 수지 플레이트로 절단되기 시작했습니다. 고무층 또는 수지의 연화점이있는 경우 연화점은 기본적으로 55와 95 ° 사이입니다. 플레이트는 낮으며 절단 과정에서 쉽게 가열되어 부드럽고 녹을 수 있으며 스틸 와이어 및 실리콘 웨이퍼 표면에 부착되어 다이아몬드 라인의 절단 능력이 감소하거나 실리콘 웨이퍼가 수신되고 수신됩니다. 수지로 염색되면 일단 부착되면 씻기가 매우 어렵습니다. 이러한 오염은 대부분 실리콘 웨이퍼의 가장자리 근처에서 발생합니다.

(3) 실리콘 파우더 : 다이아몬드 와이어 절단 과정에서 절단으로 많은 실리콘 분말을 생성 할 것입니다. 절단으로, 박격포 냉각수 분말 함량은 점점 더 높아질 것입니다. 분말이 충분히 커지면 실리콘 표면에 부착됩니다. 실리콘 파우더 크기와 크기의 다이아몬드 와이어 절단은 실리콘 표면에 흡착하기 쉬워 청소하기가 어렵습니다. 따라서 냉각수의 업데이트 및 품질을 확인하고 냉각수의 분말 함량을 줄입니다.

(4) 청소제 : 현재 다이아몬드 와이어 절단 제조업체의 현재 사용은 주로 박격포 절단을 동시에 사용하고 있으며, 주로 모르타르 절단 프레 싱, 청소 공정 및 청소제 등, 절단 메커니즘의 단일 다이아몬드 와이어 절단 기술을 사용합니다. 완전한 선, 냉각수 및 박격포 절단은 큰 차이가 있으므로 해당 청소 공정, 청소제 복용량, 공식 등은 다이아몬드 와이어 절단을위한 것이어야합니다. 세척제는 중요한 측면이며, 원래 세정제 공식 계면 활성제, 알칼리도는 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼를 청소하는 데 적합하지 않으며, 다이아몬드 와이어 실리콘 웨이퍼, 표적화 된 세정제의 조성 및 표면 잔류 물의 표면에 적합해야합니다. 청소 과정. 위에서 언급했듯이, 디포 이밍 제의 조성은 박격포 절단에 필요하지 않다.

(5) 물 : 다이아몬드 와이어 절단, 사전 세척 및 청소 오버플로 물에는 불순물이 포함되어 있으므로 실리콘 웨이퍼의 표면에 흡착 될 수 있습니다.

벨벳 헤어 흰색을 나타내는 문제를 줄이십시오.

(1) 냉각수를 우수한 분산제로 사용하려면 냉각수는 실리콘 웨이퍼 표면의 냉각수 성분의 잔류 물을 줄이기 위해 저수성 디포 이밍 제를 사용해야합니다.

(2) 적절한 접착제 및 수지 판을 사용하여 실리콘 웨이퍼의 오염을 줄입니다.

(3) 냉각제는 순수한 물로 희석하여 사용 된 물에 쉬운 잔류 불순물이 없도록합니다.

(4) 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼의 표면의 경우, 활동 및 청소 효과보다 더 적합한 세척제;

(5) 다이아몬드 라인 냉각수 온라인 복구 시스템을 사용하여 절단 공정에서 실리콘 분말의 함량을 줄여 웨이퍼의 실리콘 웨이퍼 표면에서 실리콘 분말의 잔류 물을 효과적으로 제어 할 수 있습니다. 동시에, 실리콘 분말이 제 시간에 세척되도록하기 위해 사전 세척에서의 수온, 흐름 및 시간의 개선을 증가시킬 수 있습니다.

(6) 실리콘 웨이퍼가 세척 테이블에 배치되면 즉시 처리해야하며 전체 세척 과정에서 실리콘 웨이퍼를 젖게 유지해야합니다.

(7) 실리콘 웨이퍼는 표면을 쇠퇴하는 과정에서 젖게 유지하고 자연스럽게 건조시킬 수 없다. (8) 실리콘 웨이퍼의 세척 과정에서, 공기에 노출 된 시간은 가능한 한까지 감소하여 실리콘 웨이퍼 표면의 꽃 생산을 방지 할 수있다.

(9) 청소 직원은 전체 청소 과정에서 실리콘 웨이퍼의 표면에 직접 접촉해서는 안되며 지문 인쇄를 생성하지 않도록 고무 장갑을 착용해야합니다.

(10) 참고로, 배터리 엔드는 1:26 (3%NAOH 용액)에 따라 과산화수소 H2O2 + 알칼리 NAOH 청소 공정을 사용하여 문제의 발생을 효과적으로 감소시킬 수있다. 그것의 원리는 반도체 실리콘 웨이퍼의 SC1 세정 용액 (일반적으로 액체 1)과 유사하다. 그것의 주요 메커니즘 : 실리콘 웨이퍼 표면의 산화 필름은 NaOH에 의해 부식되는 H2O2의 산화에 의해 형성되며, 산화 및 부식은 반복적으로 발생한다. 따라서, 실리콘 분말, 수지, 금속 등에 부착 된 입자는 또한 부식 층으로 세척 액체에 속합니다. H2O2의 산화로 인해, 웨이퍼 표면의 유기물은 CO2, H2O로 분해되어 제거된다. 이 청소 과정은이 공정을 사용하여 실리콘 웨이퍼 제조업체였습니다.이 과정은 다이아몬드 와이어 절단 단일 조합 실리콘 웨이퍼, 국내 및 대만의 실리콘 웨이퍼 및 기타 배터리 제조업체의 벨벳 백색 문제 불만을 배치하는 것을 처리하기 위해이 공정을 사용했습니다. 또한 배터리 제조업체는 유사한 벨벳 사전 청소 공정을 사용했으며 벨벳 화이트의 모양을 효과적으로 제어했습니다. 이 세척 과정은 실리콘 웨이퍼 청소 공정에 추가되어 실리콘 웨이퍼 잔류 물을 제거하여 배터리 끝에서 흰 모발의 문제를 효과적으로 해결한다는 것을 알 수 있습니다.

결론

현재 다이아몬드 와이어 절단은 단결정 절단 분야의 주요 가공 기술이되었지만 벨벳을 흰색으로 만드는 문제를 촉진하는 과정에서 실리콘 웨이퍼와 배터리 제조업체가 문제를 일으켜 배터리 제조업체가 다이아몬드 와이어 절단 실리콘으로 이어졌습니다. 웨이퍼에는 약간의 저항이 있습니다. 백색 영역의 비교 분석을 통해, 주로 실리콘 웨이퍼 표면의 잔류 물에 의해 발생합니다. 세포에서 실리콘 웨이퍼의 문제를 더 잘 막기 위해,이 논문은 실리콘 웨이퍼의 표면 오염원과 생산의 개선 제안 및 조치를 분석한다. 흰색 반점의 수, 영역 및 모양에 따라 원인을 분석하고 개선 할 수 있습니다. 특히 과산화수소 + 알칼리 청소 공정을 사용하는 것이 좋습니다. 성공적인 경험은 일반 산업 내부자 및 제조업체의 참조를 위해 벨벳 미백을 만드는 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼의 문제를 효과적으로 방지 할 수 있음을 증명했습니다.