ダイヤモンドワイヤカッティングテクノロジーは、統合研磨カッティングテクノロジーとしても知られています。これは、鋼線の表面、ダイヤモンドワイヤーがシリコンロッドの表面に直接作用してダイヤモンドワイヤーが粉砕の効果を達成するために直接作用するダイヤモンドワイヤの電気栄養素または樹脂結合方法の使用です。ダイヤモンドワイヤー切断には、速い切削速度、高い切断精度、材料の損失が低いという特徴があります。
現在、ダイヤモンドワイヤー切断シリコンウェーハの単結晶市場は完全に受け入れられていますが、プロモーションの過程でも遭遇しており、その中でベルベットホワイトが最も一般的な問題です。これを考慮して、このペーパーでは、ダイヤモンドワイヤーを切断する単結晶シリコンウェーハベルベットの白い問題を防ぐ方法に焦点を当てています。
ダイヤモンドワイヤー切断単結晶シリコンウェーハの洗浄プロセスは、樹脂プレートからワイヤーソー機械工具で切断されたシリコンウェーハを除去し、ゴム製ストリップを取り除き、シリコンウェーハをきれいにします。洗浄装置は、主に事前洗浄機（脱ガミングマシン）と洗浄機です。事前洗浄マシンの主な洗浄プロセスは、給餌スプレースプレー - ウルトリューニッククリーニングディーガムクリーンクリーンクリーンクリーンクリーンの下での摂取です。洗浄機の主な洗浄プロセスは次のとおりです。給水水洗浄給水水洗浄 - アルカリ洗浄 - アルカリ洗浄型粉砕水洗浄給水水吸収症（ゆっくりリフティング） - 乾燥摂食。
単結晶ベルベット製造の原則
単結晶シリコンウェーハは、単結晶シリコンウェーハの異方性腐食の特徴です。反応原理は、次の化学反応方程式です。
Si + 2NAOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2↑
本質的に、スエード形成プロセスは次のとおりです。異なる結晶表面の異なる腐食速度、（100）表面腐食速度の（111）、そのため（100）、異方性腐食後の単結晶シリコンウェーハに対する（100）、最終的に表面に形成されました。 （111）四面円錐、すなわち「ピラミッド」構造（図1に示すように）。構造が形成された後、光が特定の角度でピラミッド斜面に入射すると、光は別の角度で勾配に反射され、二次またはより多くの吸収が形成され、シリコンウェーハの表面の反射率が低下します。 、つまり、ライトトラップ効果（図2を参照）。 「ピラミッド」構造のサイズと均一性が向上すればするほど、トラップ効果は明らかになり、シリコンウェーハの表面エミトレートが低くなります。
図1：アルカリ生産後の単結晶シリコンウェーハの微小移動
図2：「ピラミッド」構造のライトトラップ原理
単結晶ホワイトニングの分析
白いシリコンウェーハで電子顕微鏡を走査することにより、この領域の白いウェーハのピラミッド微細構造が基本的に形成されていないことがわかりました。同じシリコンウェーハの白い領域では、よりよく形成されました（図3を参照）。単結晶シリコンウェーハの表面に残基がある場合、表面には残留領域の「ピラミッド」構造サイズと均一性の生成があり、通常の領域の効果は不十分であり、その結果、残留ベルベットの表面反射率は通常の領域よりも高くなります。ホワイトとして反射される視覚の通常の領域と比較して、反射率が高い領域。白い領域の分布形状からわかるように、それは広い領域では規則的または規則的な形状ではなく、ローカルエリアでのみです。シリコンウェーハの表面にある局所汚染物質が洗浄されていないか、シリコンウェーハの表面状況が二次汚染によって引き起こされるはずです。
図3：ベルベットホワイトシリコンウェーハの局所微細構造の違いの比較
ダイヤモンドワイヤー切断シリコンウェーハの表面はより滑らかで、損傷は小さくなります（図4に示すように）。モルタルシリコンウェーハと比較して、アルカリの反応速度とダイヤモンドワイヤ切断シリコンウェーハ表面は、モルタル切断単結晶シリコンウェーハの反応速度よりも遅いため、ベルベット効果に対する表面残基の影響はより明白です。
図4：（a）モルタルカットシリコンウェーハ（B）ダイヤモンドワイヤカットシリコンウェーハの表面顕微鏡写真の表面顕微鏡写真
ダイヤモンドワイヤーカットシリコンウェーハ表面の主な残留源
（1）クーラント：ダイヤモンドワイヤ切断クーラントの主な成分は、界面活性剤、分散剤、defamagent、水およびその他の成分です。優れたパフォーマンスを備えた切断液は、良好なサスペンション、分散、簡単なクリーニング能力を備えています。界面活性剤は通常、より良い親水性の特性を持っています。これは、シリコンウェーハの洗浄プロセスで簡単に掃除できます。水中のこれらの添加物の連続的な攪拌と循環は、多数の泡を生成し、クーラントの流れの減少をもたらし、冷却性能に影響し、深刻な泡や泡のオーバーフローの問題に影響を与えます。したがって、クーラントは通常、デフォーミング剤で使用されます。デフォアミングパフォーマンスを確保するために、従来のシリコンとポリエーテルは通常、親水性が貧弱です。水中の溶媒は吸着するのが非常に簡単で、その後の洗浄中にシリコンウェーハの表面にとどまり、白い斑点の問題が発生します。クーラントの主要なコンポーネントと十分に互換性がないため、フォームの状況に応じて使用中の主要なコンポーネントとデフォーミング剤が水中で追加された2つのコンポーネントにしなければなりません。アンチフォームエージェントの使用と投与量は、アノアミング剤の過剰摂取を簡単に可能にし、シリコンウェーハ表面残留物の増加につながる可能性がありますが、原材料の価格が低いため、操作はより不便です。したがって、材料は、国内のクーラントのほとんどがすべてこの式システムを使用しています。別のクーラントは、新しいデフォミングエージェントを使用し、メインコンポーネントとよく互換性があり、加算はできず、その量を効果的かつ定量的に制御でき、過度の使用を効果的に防ぐことができます。日本といくつかの国内メーカーは、このフォーミュラシステムを採用しているため、非常に低いレベルに制御できますが、その原材料コストが高いため、価格の利点は明らかではありません。
（2）接着剤と樹脂のバージョン：ダイヤモンドワイヤ切断プロセスの後期段階では、入ってくる端近くのシリコンウェーハが事前に切断されており、アウトレット端のシリコンウェーハはまだ切断されていません。シリコンロッド接着剤と樹脂ボードは両方ともエポキシ樹脂製品であるため、ワイヤがゴム層と樹脂プレートに切断され始めました。ゴム層の軟化点または樹脂の柔らかい点がある場合、その軟化点は基本的に55〜95°の間です。プレートは低く、切断プロセス中に簡単に加熱し、柔らかく溶けて鋼線とシリコンウェーハの表面に取り付けられ、ダイヤモンドラインの切断能力が低下するか、シリコンウェーハが受信され、樹脂で染色され、取り付けたら洗い流すのは非常に困難です。そのような汚染は、主にシリコンウェーハの端の近くで発生します。
（3）シリコンパウダー：ダイヤモンドワイヤの切断の過程で、粉末が十分に大きい場合、切断式のクーラントパウダー含有量がますます高くなり、シリコン表面に付着します。シリコンパウダーのサイズとサイズのダイヤモンドワイヤ切断により、シリコン表面への吸着が容易になり、掃除が困難になります。したがって、クーラントの更新と品質を確保し、クーラントの粉末含有量を減らします。
（4）洗浄剤：主にモルタル切断を使用してダイヤモンドワイヤー切断メーカーの現在の使用、主にモルタルカッティングの事前洗浄、洗浄プロセス、洗浄剤などを使用し、切断メカニズムからの単一のダイヤモンドワイヤー切断テクノロジーを形成します。ライン、クーラント、モルタルの切断の完全なセットには大きな違いがあるため、対応する洗浄剤、洗浄剤の投与量、フォーミュラなどは、ダイヤモンドワイヤー切断のために対応する調整を行う必要があります。洗浄剤は重要な側面であり、元の洗浄剤式界面活性剤であるアルカリ度は、ダイヤモンドワイヤー切断シリコンウェーハの洗浄には適していません。ダイヤモンドワイヤーシリコンウェーハの表面、標的洗浄剤の組成および表面残基の表面には、クリーニングプロセス。上記のように、モルタルの切断では、排除剤の組成は必要ありません。
（5）水：ダイヤモンドワイヤーの切断、事前洗浄、洗浄オーバーフロー水には不純物が含まれており、シリコンウェーハの表面に吸着されている可能性があります。
ベルベットの髪を白にする問題を減らす提案が表示される
（1）クーラントを良好な分散剤で使用するには、クーラントが低レシドのデフォアミング剤を使用して、シリコンウェーハの表面にあるクーラント成分の残留物を減らすために必要です。
（2）適切な接着剤と樹脂プレートを使用して、シリコンウェーハの汚染を減らします。
（3）冷却液を純水で希釈して、使用済みの水に簡単な残留不純物がないことを確認します。
（4）ダイヤモンドワイヤーカットシリコンウェーハの表面の場合、アクティビティと洗浄効果を使用して、より適切な洗浄剤を使用します。
（5）ダイヤモンドラインクーラントオンラインリカバリシステムを使用して、ウェーハのシリコンウェーハ表面にシリコンパウダーの残留物を効果的に制御するために、切断プロセスにおけるシリコンパウダーの含有量を減らします。同時に、シリコンパウダーが時間内に洗浄されるように、水温、流れ、時間の改善を増加させることができます。
（6）シリコンウェーハをクリーニングテーブルに配置したら、すぐに処理し、洗浄プロセス全体でシリコンウェーハを濡らしたままにしなければなりません。
（7）シリコンウェーハは、脱ガバミングの過程で表面を濡らし続け、自然に乾燥させることはできません。 （8）シリコンウェーハの洗浄プロセスでは、シリコンウェーハの表面での花の生産を防ぐために、空気で露出する時間をできるだけ短縮できます。
（9）クリーニングスタッフは、清掃プロセス全体でシリコンウェーハの表面に直接接触してはならず、指紋印刷を生成しないようにゴム手袋を着用する必要があります。
（10）参照[2]では、バッテリーエンドは、1：26（3％NAOH溶液）の体積比に応じて過酸化水素H2O2 +アルカリNaOH洗浄プロセスを使用しており、問題の発生を効果的に減らすことができます。その原理は、半導体シリコンウェーハのSC1洗浄液（一般に液体1として知られている）に似ています。その主なメカニズム：シリコンウェーハ表面の酸化膜は、NaOHによって腐食されるH2O2の酸化によって形成され、酸化と腐食は繰り返し発生します。したがって、シリコンパウダー、樹脂、金属などに取り付けられた粒子も腐食層で洗浄液に落ちます。 H2O2の酸化により、ウェーハ表面の有機物はCO2、H2Oに分解され、除去されます。この洗浄のプロセスは、このプロセスを使用してシリコンウェーハメーカーであり、ダイヤモンドワイヤー切断単結晶シリコンウェーハ、国内および台湾のシリコンウェーハ、およびその他のバッテリーメーカーがベルベットの白い問題の苦情をバッチ使用します。また、バッテリーメーカーは同様のベルベット前洗浄プロセスを使用しており、ベルベットホワイトの外観を効果的に制御しています。この洗浄プロセスは、シリコンウェーハクリーニングプロセスに追加され、バッテリーの端で白髪の問題を効果的に解決するために、シリコンウェーハ残留物を除去することがわかります。
結論
現在、ダイヤモンドワイヤーの切断は単結晶切断の分野で主要な加工技術となっていますが、ベルベットホワイトを作る問題を促進しているプロセスでは、シリコンウェーハとバッテリーメーカーを悩ませており、バッテリーメーカーがダイヤモンドワイヤ切断シリコンにつながります。ウェーハには抵抗があります。白い領域の比較分析を通じて、それは主にシリコンウェーハの表面の残留物によって引き起こされます。セル内のシリコンウェーハの問題をよりよく防ぐために、このホワイトペーパーでは、シリコンウェーハの表面汚染の可能性のある原因、および生産における改善の提案と尺度を分析します。白い斑点の数、領域、形状に応じて、原因を分析して改善することができます。過酸化水素 +アルカリ洗浄プロセスを使用することを特にお勧めします。成功した経験は、一般的な業界のインサイダーやメーカーを参照するために、ダイヤモンドワイヤーをシリコンウェーハを切断するという問題を効果的に防ぐことができることを証明しました。
投稿時間：5月30日 - 2024年