실리콘 웨이퍼 절단 와이어 톱: 다이아몬드 와이어 기술에 대한 완전한 가이드

와이어의 속도 및 이송 속도,톱질되는 온도,절단되는 매체,와이어 톱의 종류와 같은 요소는 절단되는 절단 품질에 상당한 영향을 미칩니다. 단결정 실리콘의 제조를 위한 파라미터 최적화는 웨이퍼의 지하 손상 및 뒤틀림의 최소화를 가능하게 했을 뿐만 아니라 거칠기와 평탄도 모두를 포함한 웨이퍼 표면 마감의 개선을 가능하게 했습니다. 장력을 제어하고 진동을 흡수하는 능력을 포함한 톱의 다른 특징 또한 단결정 실리콘에 고정밀 절단을 생성하는 데 중요한 역할을 합니다.

단결정 실리콘 웨이퍼를 저미는 가는과 다이아몬드 철사는 자유로운 거친 철사 체계 뿐 아니라 끼워넣어진 다이아몬드 입자를 가진 전기도금을 한 다이아몬드 입히는 강철 또는 스테인리스 철사를 이용합니다. 다이아몬드 철사 톱의 더 진보된 윤곽은 단결정과 다결정 실리콘 웨이퍼에 실리콘 그리고 높은 절단 정확도에 있는 연성이 있는 커트를 둘 다 일관되게 생성할 수 있습니다.

소모되는 와이어의 양은 절단 작업 중 다이아몬드 와이어가 경험하는 마모에 따라 결정됩니다. 와이어 상의 다이아몬드 절단 입자가 마모되거나 와이어와 분리됨에 따라 절단되는 재료의 표면 마감 및 절단 정확도의 결과적인 저하가 증가하여 커프 손실이 증가하고 와이어 교체가 필요하게 됩니다. 따라서 와이어의 다이아몬드 마모를 모니터링하고 적절한 다이아몬드 크기,접합 유형 (전기 도금 다이아몬드 대 소결), 와이어 공급 속도 및 속도를 선택하면 전체 비용이 최소화되고 최적의 웨이퍼 제조 처리량이 유지됩니다.

톱과 절삭유의 온도는 와이어 연마 톱질 시 열충격,윤활, 이물질 제거를 조절합니다. 적절한 냉각 및 유체를 선택함으로써 열 영향 영역을 최소화하고,워페이지를 제어하고,랩 및 지하 균열을 낮추고,톱질 후 웨이퍼 뒤틀림의 위험을 줄일 수 있습니다. 적절한 절단 유체 흐름을 보장하면서 엄격한 한계 내에서 톱질 온도를 유지하는 것은 정밀 실리콘 웨이퍼 제조에 필수적이며,적절하게 제어되면 웨이퍼 표면을 보존하고 일관된 슬라이스 웨이퍼 두께를 보장하는 데 도움이 됩니다.

실리콘을 절단하는 두 가지 방법의 차이점은 하나는 절단 매체로 (전기 도금을 통해) 결합/내장 다이아몬드가 있는 연속 와이어를 사용하여 예측 가능한 커프 폭,더 낮은 와이어 소비 및 더 일관된 절단 품질을 제공한다는 것입니다. 다른 방법은 와이어 또는 슬러리에 운반되는 느슨한 연마 입자를 사용하여 절단하기 어려운 일부 재료에 대해 잘 작동할 수 있습니다; 그러나 일반적으로 더 큰 마모,더 많은 청소 절차 및 가변 웨이퍼 표면 품질을 초래합니다. 선택은 절단되는 재료의 유형,생산 규모 및 최종 웨이퍼 표면의 품질에 따라 결정됩니다.

다결정 및 단결정 실리콘 웨이퍼의 와이어 톱질은 잘 확립되어 있지만 두 재료는 서로 다른 절단 문제를 제시합니다. 단결정 실리콘은 지하 손상 및 웨이퍼 경사를 피하기 위해보다 엄격한 제어가 필요합니다. 대조적으로 다결정 실리콘은 약간 더 공격적인 톱질 매개 변수를 견딜 수 있지만 결정립계로 인해 불평등 한 절단력을 나타낼 수도 있습니다. 톱질 공정 매개 변수,톱질 와이어의 장력,적절한 다이아몬드 그릿 및 와이어 유형의 선택을 조정하면 두 재료 모두에 대한 톱질 성능이 향상됩니다.

올바른 멀티 와이어 톱 기계를 선택할 때 찾아야 할 많은 기능이 있습니다. 멀티 와이어 톱 기계를 선택할 때는 정밀한 장력 제어,멀티 와이어 간격의 정확한 인덱싱,절삭 유체를 올바르게 관리하는 냉각수 전달 시스템,진동 감쇠 및 고급 다이아몬드 와이어 톱 제조 기술과의 호환성을 고려하십시오. 또한,커프 손실을 줄이고 평탄도 및 거칠기를 포함하여 슬라이스 웨이퍼의 표면 품질을 향상시키고 싶다면 무한 와이어 교체가 얼마나 쉬운지,와이어 소비를 모니터링하는 방법,톱질 공정 매개 변수를 최적화하는 방법과 같은 추가 요소를 고려해야합니다. 적절하게 설계된 멀티 와이어 톱 기계는 고정밀 웨이퍼 처리를 가능하게해야합니다.

연성 실리콘 절단을 위해 개발된 다양한 절삭 기술은 주로 취성 파괴가 아닌 소성 변형에 의해 재료를 제거하도록 설계되었습니다. 미세한 다이아몬드 절삭 그릿을 사용하면 느린 이송 속도와 제어된 와이어 속도 및 이송 속도와 함께 연성 거동을 촉진하여 더 적은 휘어짐으로 더 높은 품질의 부드러운 웨이퍼를 얻을 수 있습니다. 공격적인 매개변수를 사용하면 취성 파괴가 증가하고 결과적으로 웨이퍼 절단 후 해결해야 하는 지하 손상이 증가합니다.