Technológia spracovania polovodičov arzenidu gália (GaAs).
Úvod
Požiadavky na aplikáciu
Špecifikácie systému
Priebeh spracovania
Prípad zákazníka
Arsenid gália (GaAs) je široko používaný vo vysoko{0}}frekvenčnej komunikácii, fotoelektrickej konverzii, solárnych článkoch a mikrovlnných zariadeniach vďaka svojej vysokej mobilite elektrónov, priamemu šíreniu pásma a vynikajúcemu vysokofrekvenčnému výkonu. Zariadenia na báze GaAs- zohrávajú nenahraditeľnú úlohu v komunikácii 5G, radarových systémoch a integrovaných optoelektronických obvodoch. Na splnenie požiadaviek na-výrobu zariadení s vysokým výkonom vyžadujú doštičky GaAs presné brúsenie na odstránenie poškodenia rezaním, po ktorom nasleduje chemicko-mechanické leštenie (CMP), aby sa dosiahol ultra-hladký povrch, ktorý zaisťuje presnosť a spoľahlivosť následnej výroby zariadenia.
Požiadavky na aplikáciu
Spracovaním plátku GaAs sa musia dosiahnuť tieto ciele:
Drsnosť povrchu: Po-leštení Ra Menšia alebo rovná 1 nm
Variácia celkovej hrúbky (TTV): Finálny plátok TTV Menší alebo rovný 2 µm
Kontrola hrúbky: Cieľová hrúbka 150 µm (v závislosti od požiadaviek zákazníka)
Rovinnosť hrán: Zabráňte odštiepeniu a zaistite integritu oblasti zariadenia.
Špecifikácie systému
Systém presného lapovania a leštenia HSM poskytuje úplné{0}}procesné riešenie.
Priebeh spracovania
Príprava na lapovanie
Na kalibráciu konvexnosti sklenenej lapovacej dosky použite meradlo na test rovinnosti (používa sa na kompenzáciu efektov leštenia hrán).
Vložte plátok GaAs na vyhradený prípravok (ASJ). Vykonajte dvojfázové{1}}lapovanie s použitím suspenzie oxidu hlinitého:
Fáza 1: Odstráňte predchádzajúce poškodenie a znížte drsnosť na 250-350 nm.
Fáza 2: Zlepšite rovinnosť dosiahnutím drsnosti 200-350 nm a TTV 3 µm alebo menej.
Poznámka: Veľkosť abrazívnych častíc by sa mala určiť na základe počiatočnej a konečnej hrúbky vzorky; neexistuje pevná veľkosť brusiva.
Prípravok na leštenie
Vymeňte brúsnu dosku za leštiacu podložku a prepnite brusivo na špecializovanú leštiacu suspenziu HSM.
Ovládanie kľúčových parametrov cez grafické rozhranie:
Rýchlosť leštiacej dosky: Menšia alebo rovná 100 ot./min
Prietok kalu: Monitorovaný{0}}systémom riadenia odkvapkávania v reálnom čase (znižuje množstvo odpadu)
Tlakové zaťaženie: Dynamicky nastavené na základe požiadaviek na hrúbku.
Cieľ: Odstráňte podpovrchové{0}}poškodenie a dosiahnite atómovo hladký povrch (Ra menšie alebo rovné 1 nm).
Výsledky
4-palcové doštičky GaAs spracované systémom HSM-LP dosiahli nasledujúci výkon:
Prípad zákazníka
Zákazník použil systém HSM-LP na spracovanie 3-palcového plátku GaAs. Postup a výsledky sú nasledovné:
Dvojstupňové{0}}brúsenie:
Konvexnosť brúsnej dosky kalibrovaná na cieľové zakrivenie, účinne kontroluje deformáciu hrán.
Materiál sa odstránil postupne pomocou suspenzie oxidu hlinitého, TTV sa stabilizoval na 3 um.
Leštenie:
Rýchlosť prietoku leštiacej kaše nastavená na 50 ml/min, rýchlosť dosky na 80 ot./min.
Drsnosť povrchu znížená z 250 nm na 0,8 nm (overené interferometrom bieleho svetla).
Konečné metriky:
Hrúbka: 150 ± 0,5 um
Plochosť: TTV Menšia alebo rovná 1 µm
Integrita hrán: Žiadne štiepanie, dobrá rovinnosť hrán.
Technická validácia
Schéma: Morfológia povrchu plátku GaAs po spracovaní systémom HSM-LP.
Poznámky:
Meracie vybavenie: interferometer bieleho svetla Bruker ContourGT
Úplný{0}}výťažok procesu: väčší alebo rovný 96 % (veľkosť dávky 30 plátkov)
