Ukratko opišite četiri glavne metode stanjivanja vafla

Četiri tehnike stanjivanja za stanjivanje pločica sastoje se od dvije skupine: brušenje i jetkanje.
(1) Mehaničko brušenje
(2) Kemijsko mehanička planarizacija
(3) Mokro jetkanje
(4) Plazma suho kemijsko jetkanje (ADP DCE)
Brušenje koristi kombinaciju brusnih ploča i vode ili kemijskih kaša za reakciju i stanjivanje pločice, dok jetkanje koristi kemikalije za stanjivanje podloge.
Mljevenje:
◆ Mehaničko brušenje
Mehaničko (konvencionalno) brušenje – Ovaj proces ima visoku stopu stanjivanja, što ga čini vrlo uobičajenom tehnikom. Koristi dijamantnu i smolu spojenu brusnu ploču postavljenu na vreteno velike brzine, slično onima koje se koriste u primjenama centrifugiranja. Recept za mljevenje određuje brzinu vretena kao i brzinu skidanja materijala.
Za pripremu za mehaničko mljevenje, pločica se postavlja na poroznu keramičku steznu glavu i drži na mjestu pomoću vakuuma. Stražnja strana pločice je postavljena prema brusnoj ploči, dok je abrazivna traka postavljena na prednju stranu pločice kako bi se spriječilo oštećenje pločice tijekom stanjivanja. Kada se deionizirana voda rasprši na pločicu, dva zupčanika se okreću u suprotnim smjerovima kako bi se osiguralo dovoljno podmazivanja između brusnog kotača i podloge. Ovo također kontrolira temperaturu i stopu razrjeđivanja kako bi se osiguralo da oblatna nije pretanko samljevena.
Proces se sastoji od dva koraka:
1. Grubo mljevenje čini većinu pročišćavanja brzinom od ~5 μm/sek.
2. Fino brušenje s granulacijom od 1200 do 2000 i poligrindom. Obično uklanja ~30 µm materijala brzinom manjom od ili jednakom 1 µm/sekundi i daje konačnu završnu obradu na pločici.
1200-Grit ima grubu završnu obradu s vidljivim tragovima istrošenosti, dok je 2000-zrnatost manje gruba, ali još uvijek ima neke tragove istrošenosti. Poligrind je alat za poliranje koji pruža maksimalnu čvrstoću ploče i uklanja većinu oštećenja ispod površine.
◆ Kemijska mehanička planarizacija (CMP)
Kemijska mehanička planarizacija (CMP) – Ovaj proces izravnava pločicu i uklanja površinske nepravilnosti. CMP se izvodi pomoću abrazivnih kemijskih kaša malih čestica i jastučića za poliranje. Pruža više planarizacije od mehaničkog brušenja.
CMP je podijeljen u tri koraka:
1. Montirajte pločicu na stražnju membranu, kao što je držač za vosak, da je drži na mjestu.
2. Nanesite kemijsku kašu odozgo i ravnomjerno je rasporedite spužvicom za poliranje.
3. Rotirajte jastučić za poliranje otprilike 60-90 sekundi po poliranju, ovisno o specifikacijama konačne debljine.
CMP melje sporije od mehaničkog mljevenja, uklanjajući samo nekoliko mikrona. To rezultira gotovo savršenom ravnošću i kontroliranim TTV-om.
Graviranje:
◆ Mokro jetkanje
Jetkanje koristi tekuće kemikalije ili sredstva za jetkanje za uklanjanje materijala s pločice, što je korisno kada je potrebno istanjiti samo dijelove pločice. Postavljanjem tvrde maske na wafer prije jetkanja dolazi do stanjivanja samo na dijelu podloge gdje nema podloge. Postoje dvije metode izvođenja mokrog jetkanja: izotropna (jednolika u svim smjerovima) i anizotropna (jednolika u okomitom smjeru).
Tekuća sredstva za jetkanje razlikuju se ovisno o željenoj debljini i o tome je li poželjno izotropno ili anizotropno jetkanje. U izotropnom jetkanju, najčešći jetkač je kombinacija fluorovodične kiseline, dušične kiseline i octene kiseline (HNA). Najčešći anizotropni nagrizači su kalijev hidroksid (KOH), etilendiaminkatehol (EDP) i tetrametilamonijev hidroksid (TMAH). Većina reakcija odvija se brzinom od ~10 μm/min, a brzina reakcije može varirati ovisno o jetkaču koji se koristi u reakciji.
◆ Plazma (ADP) Suho jetkanje (DCE)
ADP DCE je najnovija tehnologija stanjivanja pločica, slična mokrom jetkanju. Umjesto korištenja tekućina, suho kemijsko jetkanje koristi plazmu ili plinove za jetkanje za uklanjanje materijala. Da bi se izvršio proces stanjivanja, snop visoko kinetičkih čestica može se ispaliti na ciljnu pločicu, kemikalije reagiraju s površinom pločice ili se oboje kombinira. Brzina uklanjanja suhog jetkanja je oko 20 μm/min, i nema mehaničkog naprezanja ili kemikalija, tako da se ovom metodom mogu proizvesti vrlo tanke pločice visoke kvalitete.