綠碳化硅微粉在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 15:23:15 瀏覽次數(shù):次
隨著多晶硅和單晶太陽(yáng)能晶片切割市場(chǎng)的下滑,國(guó)內(nèi)綠色碳化硅粉末切割市場(chǎng)正在急劇萎縮。但在半導(dǎo)體線切割領(lǐng)域,尤其是單晶硅的內(nèi)圓切割領(lǐng)域,因?yàn)橐后w切割碳化硅切割線比金剛石切割線的固體切割更好地保護(hù)要切割的晶片表面的光滑度,所以綠色碳化硅粉在半導(dǎo)體行業(yè)中它們始終占有一席之地。由于半導(dǎo)體線切割碳化硅粉與傳統(tǒng)磨料相比具有許多不同的材料性能要求,因此提出了更高的質(zhì)量要求。
1.綠色碳化硅粒度標(biāo)準(zhǔn)
由于用于半導(dǎo)體線切割的碳化硅粉末的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)起步較晚,因此國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造商最初從發(fā)達(dá)國(guó)家的知名制造商(例如德國(guó)的ESK和日本的FUJIMI)進(jìn)口產(chǎn)品。因此,一些國(guó)內(nèi)的碳化硅粉制造商主要采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)(FEPA),日本標(biāo)準(zhǔn)(JlS)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(ANSI)。
但是,由于國(guó)內(nèi)大部分的半導(dǎo)體線切割碳化硅粉都出口到日本,因此日本標(biāo)準(zhǔn)在該國(guó)被廣泛采用。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)之間最大的不同是,國(guó)外采用的粒度指數(shù)增加了D0(最大粒度),而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則沒有。在這個(gè)階段,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要仍然是磨料和普通磨料的標(biāo)準(zhǔn)。
半導(dǎo)體工業(yè)要求綠色碳化硅粉末的粒度分布盡可能集中,以滿足線切割精度的要求。
2.綠色碳化硅的化學(xué)成分
化學(xué)成分對(duì)晶形和使用碳化硅粉末的效果有影??響。化學(xué)成分越高,整體性能越好。
3.綠色碳化硅微分的顆粒形狀
作為用于半導(dǎo)體的線切割微粉,顆粒的形狀將對(duì)樣品處理效果產(chǎn)生重大影響。通常,與在研磨過程中使用的研磨機(jī)構(gòu)不同,用于切割半導(dǎo)體線的碳化硅粉末必須具有一定的圓度值并且顆粒必須是尖銳的。
4.綠色碳化硅的堆積密度
堆積密度是碳化硅粉末的另一重要指標(biāo)。當(dāng)微粉的粒徑在微米水平時(shí),其表面積,表面能和表面結(jié)合能迅速增加。影響微粉堆積密度的主要因素是比表面積,表面能,表面結(jié)合能和顆粒之間的相互作用強(qiáng)度。
5.綠色碳化硅的清潔度
由于切屑表面的清潔要求很高,如果切屑表面被雜質(zhì)污染,則可能會(huì)丟棄產(chǎn)品。在切割或拋光芯片時(shí),容易引入雜質(zhì),因此半導(dǎo)體線切割粉的表面清潔度相對(duì)較高。綠色碳化硅會(huì)在熔化過程中產(chǎn)生一些碳。在隨后的篩分過程中,盡管對(duì)原始碳化硅進(jìn)行了酸洗,但在進(jìn)一步研磨后,碳化硅塊中仍然有一些游離碳。碳化硅粉的生產(chǎn)過程是在研磨后進(jìn)行酸洗,避免了織物中殘留的游離碳,并且純度更高(可以達(dá)到99%以上的SiC)
6.綠色碳化硅粉的酸堿殘留量
微粉的一般制造工藝是酸洗工藝。在整個(gè)過程中,如果用水洗滌不夠徹底,酸殘留物和雜質(zhì)將殘留在微塵顆粒表面。這些殘留物在微粉階段可能并不明顯,但是如果將它們加工成產(chǎn)品,則會(huì)顯示出性能差異,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。