Ismertesse röviden az ostyahígítás négy fő módszerét

Az ostya vékonyításának négy vékonyítási technikája két csoportból áll: köszörülés és maratás.
(1) Mechanikus köszörülés
(2) Kémiai mechanikus planarizálás
(3) Nedves maratás
(4) Plazma-száraz kémiai maratás (ADP DCE)
A köszörülésnél a csiszolókorongok és a víz vagy vegyi iszap kombinációja reagál az ostyával és hígítja, míg a maratáshoz vegyszereket használnak az aljzat hígításához.
Őrlés:
◆ Mechanikus köszörülés
Mechanikus (hagyományos) köszörülés – Ennek az eljárásnak nagy a hígítási aránya, így nagyon gyakori technika. Gyémánt- és gyantakötésű köszörűkorongot használ, amely egy nagy sebességű orsóra van szerelve, hasonlóan a centrifugálási alkalmazásoknál használtakhoz. A köszörülési receptúra ​​határozza meg az orsó fordulatszámát, valamint az anyageltávolítási sebességet.
A mechanikai köszörülés előkészítéséhez az ostyát porózus kerámia tokmányra helyezzük, és vákuummal tartják a helyén. Az ostya hátoldala a csiszolókorong felé, míg a csiszolószalag az ostya elülső oldalán található, hogy megakadályozza az ostya sérülését a hígítás során. Amikor ionmentes vizet permeteznek az ostyára, a két fogaskerék ellentétes irányba forog, hogy biztosítsa a megfelelő kenést a csiszolókorong és az alapfelület között. Ez szabályozza a hőmérsékletet és a hígítási sebességet is, hogy az ostya ne legyen túl vékonyra őrölve.
A folyamat két lépésből áll:
1. A durva őrlés a finomítás nagy részét ~5μm/sec sebességgel végzi.
2. Finom csiszolás 1200-2000 szemcsemérettel és policsiszolással. Általában ~30 µm anyagot távolít el legfeljebb 1 µm/sec sebességgel, és végső felületet biztosít az ostyán.
A 1200-szemcse durva felületű, észrevehető kopásnyomokkal, míg a 2000-szemcse kevésbé érdes, de még mindig vannak kopásnyomok. A Poligrind egy polírozó eszköz, amely maximális szilárdságot biztosít, és eltávolítja a legtöbb felszín alatti sérülést.
◆ Chemical Mechanical Planarization (CMP)
Chemical Mechanical Planarization (CMP) – Ez a folyamat lelapítja az ostyát és eltávolítja a felületi egyenetlenségeket. A CMP-t kis szemcsés csiszoló kémiai szuszpenziókkal és polírozó párnákkal hajtják végre. Több síkosítást biztosít, mint a mechanikus köszörülés.
A CMP három lépésre oszlik:
1. Szerelje fel az ostyát egy hátoldali membránra, például viasztartóra, hogy a helyén maradjon.
2. Vigye fel felülről a kémiai szuszpenziót, és oszlassa el egyenletesen egy polírozó párnával.
3. Forgassa el a polírozó párnát körülbelül 60-90 másodpercig polírozásonként, a végső vastagság specifikációitól függően.
A CMP lassabb őrlési sebességgel, mint a mechanikus őrlés, mindössze néhány mikront távolít el. Ez majdnem tökéletes síkságot és szabályozható TTV-t eredményez.
Rézkarc:
◆ Nedves marás
A maratáshoz folyékony vegyszereket vagy maratószereket használnak az anyagok eltávolítására az ostyáról, ami akkor hasznos, ha az ostyának csak egy részét kell hígítani. Ha a maratás előtt kemény maszkot helyezünk az ostyára, akkor az aljzatnak csak azon a részén történik elvékonyodás, ahol nincs hordozó. A nedves maratásnak két módja van: izotróp (egyenletes minden irányban) és anizotróp (egyenletes függőleges irányban).
A folyékony maratószerek a kívánt vastagságtól és attól függően változnak, hogy izotróp vagy anizotróp maratásra van szükség. Az izotróp maratásban a leggyakoribb maratószer a hidrogén-fluorid, salétromsav és ecetsav (HNA) kombinációja. A leggyakoribb anizotróp maratószerek a kálium-hidroxid (KOH), az etilén-diamin-katekol (EDP) és a tetrametil-ammónium-hidroxid (TMAH). A legtöbb reakció ~10 μm/perc sebességgel megy végbe, és a reakció sebessége a reakcióban használt maratószertől függően változhat.
◆ Plazma (ADP) száraz maratás (DCE)
Az ADP DCE a nedves maratáshoz hasonló legújabb ostyahígítási technológia. Folyadékok használata helyett a száraz kémiai maratás plazmát vagy maratógázt használ az anyag eltávolítására. A vékonyítási folyamat végrehajtásához erősen kinetikus részecskék nyalábját lehet rágyújtani a céllapkára, a vegyszerek reakcióba lépnek az ostya felületével, vagy a kettőt kombinálják. A száraz maratás eltávolítási sebessége körülbelül 20 μm/perc, és nincs mechanikai igénybevétel vagy vegyszer, így ezzel a módszerrel nagyon vékony ostyákat lehet előállítani kiváló minőségben.