Technologia przetwarzania półprzewodników z arsenku galu (GaAs).
Wstęp
Wymagania aplikacji
Specyfikacje systemu
Przepływ przetwarzania
Sprawa klienta
Arsenek galu (GaAs) jest szeroko stosowany-w komunikacji wysokiej częstotliwości, konwersji fotoelektrycznej, ogniwach słonecznych i urządzeniach mikrofalowych ze względu na jego wysoką ruchliwość elektronów, bezpośrednie pasmo wzbronione i doskonałą wydajność w zakresie częstotliwości radiowych. Urządzenia oparte na GaA-odgrywają niezastąpioną rolę w komunikacji 5G, systemach radarowych i zintegrowanych obwodach optoelektronicznych. Aby sprostać wymaganiom-produkcji urządzeń o wysokiej wydajności, płytki GaAs wymagają precyzyjnego szlifowania w celu usunięcia uszkodzeń cięcia, a następnie polerowania chemiczno-mechanicznego (CMP) w celu uzyskania-ultra gładkiej powierzchni, co gwarantuje dokładność i niezawodność późniejszej produkcji urządzenia.
Wymagania aplikacji
Przetwarzanie płytek GaAs musi spełniać następujące cele:
Chropowatość powierzchni:-polerowanie końcowe Ra mniejsze lub równe 1 nm
Całkowita zmienność grubości (TTV): Końcowa płytka TTV Mniejsza lub równa 2 µm
Kontrola grubości: Grubość docelowa 150 µm (w zależności od wymagań klienta)
Płaskość krawędzi: zapobiega odpryskom i zapewnia integralność obszaru urządzenia.
Specyfikacje systemu
System precyzyjnego docierania i polerowania HSM zapewnia kompleksowe rozwiązanie-procesowe.
Przepływ przetwarzania
Przygotowanie do docierania
Użyj miernika do pomiaru płaskości, aby skalibrować wypukłość szklanej płyty docierającej (używanej do kompensacji efektów polerowania krawędzi).
Załaduj płytkę GaAs na dedykowany uchwyt (ASJ). Wykonaj dwuetapowe-docieranie przy użyciu zawiesiny tlenku glinu:
Etap 1: Usuń wcześniejsze uszkodzenia, zmniejszając chropowatość do 250-350 nm.
Etap 2: Popraw płaskość, osiągając chropowatość 200-350 nm i TTV mniejszą lub równą 3 µm.
Uwaga: Wielkość cząstek ściernych należy określić na podstawie początkowej i końcowej grubości próbki; nie ma ustalonego rozmiaru ścierniwa.
Przygotowanie do polerowania
Wymień płytę szlifierską na podkładkę polerską i zmień materiał ścierny na specjalistyczną zawiesinę polerską HSM.
Kontroluj najważniejsze parametry za pomocą interfejsu graficznego:
Prędkość płyty polerskiej: mniejsza lub równa 100 obr./min
Natężenie przepływu gnojowicy: monitorowane-przez system kontroli podawania kropli w czasie rzeczywistym (zmniejsza ilość odpadów)
Obciążenie ciśnieniem: dynamicznie dostosowywane w oparciu o wymagania dotyczące grubości.
Cel: Usunięcie uszkodzeń pod-powierzchni i uzyskanie atomowo gładkiej powierzchni (Ra mniejsza lub równa 1 nm).
Wyniki
4-calowe płytki GaAs przetworzone w systemie HSM-LP osiągnęły następującą wydajność:
Sprawa klienta
Klient użył systemu HSM-LP do przetworzenia 3-calowej płytki GaAs. Proces i wyniki są następujące:
Dwustopniowe mielenie:
Wypukłość płyty szlifierskiej skalibrowana do docelowej krzywizny, skutecznie kontrolująca wypaczenie krawędzi.
Materiał usuwano stopniowo za pomocą zawiesiny tlenku glinu, TTV stabilizowanego na poziomie 3 µm.
Polerowanie:
Szybkość przepływu szlamu polerskiego ustawiona na 50 ml/min, prędkość płyty 80 obr./min.
Chropowatość powierzchni zmniejszona z 250 nm do 0,8 nm (zweryfikowana za pomocą interferometru światła białego).
Ostateczne wskaźniki:
Grubość: 150 ± 0,5 µm
Płaskość: TTV mniejsza lub równa 1 µm
Integralność krawędzi: Brak odprysków, dobra płaskość krawędzi.
Walidacja techniczna
Schemat: Morfologia powierzchni płytki GaAs po obróbce w systemie HSM-LP.
Uwagi:
Sprzęt pomiarowy: Interferometr światła białego Bruker ContourGT
Pełna-wydajność procesu: większa lub równa 96% (partia składająca się z 30 płytek)
