Bột siêu mịn Silicon Carbide (GC) màu xanh lá cây dùng để đánh bóng tấm bán dẫn Silicon Wafer.
1. Tổng quan sản phẩm
Bột siêu mịn silicon carbide (GC) màu xanh lá cây có độ tinh khiết cao là chất mài mòn không lõi dùng cho việc cắt lát, mài phẳng và đánh bóng sơ bộ tấm silicon trong sản xuất chất bán dẫn. Nó được pha chế thành dung dịch đánh bóng gốc nước/glycol để loại bỏ vết cưa, làm phẳng bề mặt tấm wafer và giảm hư hại cấu trúc mạng tinh thể dưới bề mặt trước khi đánh bóng tinh bằng máy CMP.
2. Các đặc tính cốt lõi cho quá trình xử lý tấm bán dẫn
- Độ tinh khiết cực cao, hàm lượng tạp chất kim loại cực thấpSiC ≥99,0%, Fe₂O₃ ≤0,05%, chất từ tính <15ppm, hàm lượng carbon tự do và kim loại nặng tối thiểu. Không có tạp chất kim loại trên tấm silicon, tránh được dòng rò và làm giảm tuổi thọ của hạt tải điện trong chip.
- Độ cứng phù hợp và hình thái tinh thể tự mài sắcĐộ cứng Mohs 9,2–9,5, hạt đa diện đẳng trục sắc nét. Cân bằng giữa tốc độ loại bỏ vật liệu cao và hư hại bề mặt nông so với chất mài mòn SiC đen và alumina.
- Tính trơ hóa học và độ ổn định nhiệt tuyệt vờiKhông tan và không phản ứng với dung dịch đánh bóng axit/kiềm; độ dẫn nhiệt cao giúp tản nhiệt ma sát nhanh chóng để ngăn ngừa ứng suất nhiệt, cong vênh và nứt vi mô trên tấm wafer trong quá trình mài tốc độ cao.
- Phân bố kích thước hạt hẹp được kiểm soátPhân loại nghiêm ngặt loại bỏ các hạt thô quá khổ, ngăn ngừa các vết xước ngẫu nhiên trên bề mặt, ổn định TTV (biến thiên tổng độ dày) của tấm wafer và độ đồng nhất độ nhám.
3. Chỉ số hóa học điển hình của bột GC cấp bán dẫn
| Mục lục | Yêu cầu tiêu chuẩn |
|---|---|
| Hàm lượng SiC | ≥99,0% |
| Fe₂O₃ | ≤0,05% |
| Carbon tự do (FC) | ≤0,10% |
| Vật chất từ tính | ≤0,015% |
| Tạp chất SiO₂ | ≤0,20% |
| Kim loại nặng (Pb, Cd, Cr, Ni) | Tổng cộng <20ppm |
4. Lựa chọn độ nhám tiêu chuẩn cho việc đánh bóng tấm silicon
| Kích thước hạt | Kích thước hạt D50 điển hình | Kịch bản ứng dụng |
|---|---|---|
| GC 600# | ~22 μm | Mài thô, loại bỏ phần lớn vết xước do cưa gây ra. |
| GC 800# | ~16 μm | mài thô trung gian |
| GC 1200# | ~12 μm | Cắt dây phôi silicon, mài phẳng trung bình |
| GC 1500# | ~8 μm | Mài nhẵn bề mặt cho các tấm bán dẫn mỏng. |
| GC 2000#–6000# | 1–5 μm | Đánh bóng siêu mịn trước khi gia công, vát cạnh, gia công lại. |
5. Nguyên lý hoạt động của dung dịch đánh bóng GC
Trộn bột vi mô GC có độ tinh khiết cao với nước khử ion hoặc dung dịch mang PEG để tạo thành hỗn hợp đánh bóng dạng huyền phù. Dưới áp lực giữa tấm mài và đế silicon, các hạt GC lăn và cắt vi mô bề mặt silicon để loại bỏ đều các đỉnh không đều, giúp làm phẳng mà không phá hủy sâu cấu trúc mạng tinh thể. Sau khi mài, các đế silicon trải qua nhiều giai đoạn làm sạch để loại bỏ các hạt SiC còn sót lại trước khi tiến hành đánh bóng cơ học hóa học (CMP).