Kuinka kiillottaa piikiekkoja

Kiillotusta edeltävä valmistelu

Ennen varsinaisen kiillotusprosessin aloittamista on useita tärkeitä valmisteluvaiheita:

Puhdistus

Puhdista kiekkojen pinnat perusteellisesti poistaaksesi kaikki jäännöshiukkaset tai kemikaalijäämät aikaisemmista prosesseista, kuten läppäyksestä tai etsauksesta. Likaantuminen voi aiheuttaa pintavirheitä kiillotuksen aikana. Suosittelemme puhdistusta seuraavilla tavoilla:

SC-1 puhdas- Kuuma ammoniumhydroksidi, vetyperoksidi ja vesi suhteessa 1:1:5 75 asteessa 10 minuutin ajan

SC-2 puhdas- Kuumaa kloorivetyhappoa, vetyperoksidia ja vettä suhteessa 1:1:6 75 asteessa 10 minuutin ajan

Nopea tyhjennyshuuhtelu (QDR)- Useita kylpyjä ylivuotavaa DI-vettä 2-3 minuutin ajan

Tarkastus

Tarkasta kiekkojen pinnat huolellisesti kirkaskenttätilassa puhdistuksen jälkeen ja tarkista seuraavat seikat:

Jäännöshiukkasia tai tahroja

Aiempien prosessien aiheuttamia kuoppia, naarmuja tai pintavaurioita

Muita fyysisiä vikoja, kuten reunalastut/halkeamat

Korjaa kaikki ongelmat tässä vaiheessa ennen kiillotusta välttääksesi vikojen pahenemisen.

Käytä taustakerrosta

Levitä tarttuva taustakerros kiekon takapuolelle antaaksesi tasaisen tuen kiillotuksen aikana ja estääksesi takapuolen vaurioitumisen:

Levitä 1-2 kerrosta UV-kovettuvaa liimaa

Varmista, että se on täysin kovettunut ennen kiillotusta

Taulukko 1. Suositellut taustakerrokset

Kiillotuslaitteet

Tärkeimmät ominaisuudet:

Säädettävät karan nopeudet jopa 120 rpm

Ohjelmoitava puristusvoima/paine jopa 8 psi

Reaaliaikainen vääntömomentin valvonta

Automaattinen lietteen annostelu/syöttö

Integroidut kiillotuksen jälkeiset puhdistusasemat

Kiillotusprosessin vaiheet

Tärkeimmät kiillotusvaiheet on kuvattu alla:

Valmistele/pukea kiillotustyyny

Valitse sopiva tyynymateriaali (katso suositukset myöhemmin)

Käsittele uudet tyynyt timanttikyllästämällä

Ennen jokaista juoksua, pukeudu timanttilevyllä pinnan virkistämiseksi

Kiinnitys kiekko

Kiinnitä kiekko tiukasti kiekkoistukkaan/kannattimeen

Keskitä kiekko kunnolla tasaisen kiillotuksen varmistamiseksi

Aseta prosessiparametrit

Karan nopeus -30-60 rpmtyypillinen

Paine -3-5 psityypillinen

Lietteen syöttönopeus -100-250 ml/min

Prosessin kesto - Riippuu tarvittavasta materiaalin poistamisesta

Aloita kiillotusjakso

Aloita karan pyöriminen

Annostele lietettä tyynyn keskelle jatkuvasti

Laske kiekkoistukka ja kytke tyyny asetetun paineen mukaan

Tarkkaile vääntömomenttia koko prosessin ajan

Puolan jälkeinen puhdistus

Perusteellinen puhdistus kiillotuksen jälkeen on ratkaisevan tärkeää jäämien poistamiseksi ja vikojen minimoimiseksi:

Ensisijainen puhdas- Harjaa hankauskiekkojen pinnat ammoniumhydroksidi- tai asetaattipohjaisilla liuoksilla

Toissijainen puhdas- Lyhyt upottaminen HF- tai muihin happoliuoksiin kemiallisten jäämien poistamiseksi

QDR - Useita ylivuotokylpyjä 3-5 minuuttia kerrallaan

Tarkista valmiit kiekot uudelleen puhdistuksen jälkeen. Työstä/kiillota kaikki tarvittavat alueet ennen kuin jatkat prosessin seuraaviin vaiheisiin.

Piikiekkojen kiillotusprosessin optimointi

On olemassa useita avainparametreja, joita voidaan säätää kiekkojen kiillotusprosessin optimoimiseksi:

Käytetty alennusvoima/paine

Korkeampi paine lisää kiillotus-/materiaalinpoistonopeutta

Liian suuri paine johtaa reunan pyöristymiseen, mikrohalkeamiin

3-5 psi optimaalinen useimmille sovelluksille

Pyörimisnopeus

Nostaa lämpötilaa pad-kiekon rajapinnassa

Suuremmat nopeudet lisäävät kiillotusnopeutta tiettyyn pisteeseen asti

30-60 rpmsopii useimpiin eräprosesseihin

Pehmusteen materiaalit

Tyynyn materiaalin valinta vaikuttaa keskeisiin tekijöihin, kuten kiillotusnopeuteen, pinnan viimeistelyyn ja virhetasoihin:

Taulukko 2. Tyynymateriaalien vertailut

Pehmeämmät tyynyt leikkaavat nopeammin, mutta viimeistely ei ole yhtä sileä

Kovat tyynyt hitaampi kiillotus ja korkeampi kiillotus

Monivaiheiset prosessit, jotka ovat ihanteellisia käyttämällä kovempaa viimeistä tyynyä

Lietteen optimointi

Hionta-aineen/kemian/pH:n/virtausnopeuden kriittinen tasapainotus

Räätälöi lietekoostumukset sovelluksen ja tyynyn materiaalin mukaan

Testaa ja paranna lietteitämme jatkuvasti saadaksesi parhaat tulokset

Kiillotuksen jälkeinen analyysi

Kiillotuksen jälkeisten kiekkojen laadun arviointi ja analysointi on välttämätöntä, jotta voidaan varmistaa, että vaatimukset täyttyvät ja tunnistaa prosessiparannuksia. Tärkeimmät analyysit sisältävät:

Pinnan karheus

Mittaa Ra-, RMS-, PSD- ja HF-tiedot

Tarkkaile pitkän aallonpituuden figuuria/tasaisuutta

Tunnista naarmut, kuopat, hiukkaset ja lisäkiillotus

Filmin paksuus

Vahvista vaaditun paksuuden kerroksen poistaminen

Tarkista paksuuden tasaisuus kiekon pinnalla

Haze tasot

Mittaa sameusprosentti ja jakauma

Varmista minimaaliset jäännöspinnan vauriot sovelluksen spesifikaatioiden mukaan

Vian tarkastus

Käytä kirkaskenttää, tummakenttää jne. paljastaaksesi jäljellä olevat viat

Vertaa ennen ja jälkeen kiillotusta vikoja/tyyppejä

Palautetiedot tyynyn, lietteen ja parametrien säätämiseksi

Integroidut metrologiset työkalumme tarjoavat kattavat analyyttiset valmiudet optimaaliseen prosessinhallintaan.

Pinnan viimeistely

Ra< 1 angstrom mahdollista

RMS< 2 angströmiä tyypillinen erittely

Minimoi mikrokarheus prosessin optimoinnin avulla

Kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV)

TTV < 1 um kiekon halkaisijaltaan helposti saavutettavissa

TIR < 3 kaarisekuntia suuren optiikan yli mahdollista

Subnanometrin paksuuden tasaisuus osoitettu

Vikojen tiheydet

Ei nanonaarmuja tyynyn käsittelyn ja syötön optimoinnin ansiosta

< 5 defects/cm^2 over large areas

Hiukkasten havaitseminen ja minimointi aina<0.1 um

Ota yhteyttä suunnittelutiimiimme tarkistaaksesi tekniset vaatimukset, niin räätälöimme kattavan kiillotusprosessin täyttämään tiukimmatkin vaatimukset.