समाचार

डायमंड वायर कटिंग तकनीक को समेकन अपघर्षक कटिंग तकनीक के रूप में भी जाना जाता है। यह स्टील के तार की सतह पर समेकित डायमंड अपघर्षक के इलेक्ट्रोप्लेटिंग या राल बॉन्डिंग विधि का उपयोग है, डायमंड वायर सीधे सिलिकॉन रॉड या सिलिकॉन इंगॉट की सतह पर काम करने के लिए पीसने का उत्पादन करने के लिए, काटने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए। डायमंड वायर कटिंग में तेजी से काटने की गति, उच्च कटिंग सटीकता और कम सामग्री हानि की विशेषताएं हैं।

वर्तमान में, डायमंड वायर कटिंग सिलिकॉन वेफर के लिए सिंगल क्रिस्टल मार्केट को पूरी तरह से स्वीकार कर लिया गया है, लेकिन इसे पदोन्नति की प्रक्रिया में भी सामना करना पड़ा है, जिनमें से मखमली सफेद सबसे आम समस्या है। इसे देखते हुए, यह पेपर इस बात पर ध्यान केंद्रित करता है कि डायमंड वायर कटिंग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर मखमली सफेद समस्या को कैसे रोका जाए।

डायमंड वायर कटिंग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर की सफाई प्रक्रिया राल प्लेट से वायर सॉ मशीन टूल द्वारा सिलिकॉन वेफर कट को हटाने, रबर स्ट्रिप को हटाने और सिलिकॉन वेफर को साफ करने के लिए है। सफाई उपकरण मुख्य रूप से एक पूर्व-सफाई मशीन (डिगुमिंग मशीन) और एक सफाई मशीन है। प्री-क्लीनिंग मशीन की मुख्य सफाई प्रक्रिया है: फीडिंग-स्प्रे-स्प्रे-अल्ट्रासोनिक क्लीनिंग-डेजमिंग-क्लीन-क्लीन वाटर रिंसिंग-अंडरफीडिंग। सफाई मशीन की मुख्य सफाई प्रक्रिया है: फीडिंग-प्यूर वाटर रिंसिंग-प्यूर वाटर रिंसिंग-अल्काली वॉशिंग-अल्काली वॉशिंग-प्यूर वाटर रिंसिंग-प्यूर वाटर रिंसिंग-प्री-डाइहाइड्रेशन (स्लो लिफ्टिंग) -ड्रिंग-फीडिंग।

एकल-क्रिस्टल मखमल बनाने का सिद्धांत

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर के अनिसोट्रोपिक जंग की विशेषता है। प्रतिक्रिया सिद्धांत निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है:

SI + 2NAOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2 ↑

संक्षेप में, साबर गठन प्रक्रिया है: विभिन्न क्रिस्टल सतह के विभिन्न संक्षारण दर के लिए NaOH समाधान, (100) सतह के संक्षारण गति (111) की तुलना में (111), इसलिए (100) मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर को अनिसोट्रोपिक जंग के बाद, अंततः सतह पर बनाई गई। (111) चार-तरफा शंकु, अर्थात् "पिरामिड" संरचना (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है)। संरचना बनने के बाद, जब प्रकाश एक निश्चित कोण पर पिरामिड ढलान के लिए घटना होती है, तो प्रकाश दूसरे कोण पर ढलान को परिलक्षित होगा, एक माध्यमिक या अधिक अवशोषण का निर्माण करेगा, इस प्रकार सिलिकॉन वेफर की सतह पर परावर्तन को कम करेगा , अर्थात्, प्रकाश जाल प्रभाव (चित्र 2 देखें)। "पिरामिड" संरचना का आकार और एकरूपता बेहतर है, ट्रैप प्रभाव उतना ही स्पष्ट है, और सिलिकॉन वेफर की सतह को कम।

चित्रा 1: क्षार उत्पादन के बाद मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर का माइक्रोमोर्फोलॉजी

चित्रा 2: "पिरामिड" संरचना का प्रकाश जाल सिद्धांत

एकल क्रिस्टल व्हाइटनिंग का विश्लेषण

सफेद सिलिकॉन वेफर पर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को स्कैन करके, यह पाया गया कि क्षेत्र में सफेद वेफर का पिरामिड माइक्रोस्ट्रक्चर मूल रूप से नहीं बनता था, और सतह को "मोमी" अवशेषों की एक परत लगती थी, जबकि साडे की पिरामिड संरचना थी एक ही सिलिकॉन वेफर के सफेद क्षेत्र में बेहतर गठन किया गया था (चित्र 3 देखें)। यदि मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर की सतह पर अवशेष हैं, तो सतह में अवशिष्ट क्षेत्र "पिरामिड" संरचना का आकार और एकरूपता उत्पादन होगा और सामान्य क्षेत्र का प्रभाव अपर्याप्त है, जिसके परिणामस्वरूप एक अवशिष्ट मखमली सतह परावर्तकता सामान्य क्षेत्र से अधिक है, दृश्य में सामान्य क्षेत्र की तुलना में उच्च परावर्तकता वाला क्षेत्र सफेद के रूप में परिलक्षित होता है। जैसा कि सफेद क्षेत्र के वितरण आकार से देखा जा सकता है, यह बड़े क्षेत्र में नियमित या नियमित आकार नहीं है, लेकिन केवल स्थानीय क्षेत्रों में है। यह होना चाहिए कि सिलिकॉन वेफर की सतह पर स्थानीय प्रदूषकों को साफ नहीं किया गया है, या सिलिकॉन वेफर की सतह की स्थिति माध्यमिक प्रदूषण के कारण होती है।

चित्रा 3: मखमली सफेद सिलिकॉन वेफर्स में क्षेत्रीय माइक्रोस्ट्रक्चर अंतर की तुलना

डायमंड वायर कटिंग सिलिकॉन वेफर की सतह अधिक चिकनी होती है और क्षति छोटी होती है (जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है)। मोर्टार सिलिकॉन वेफर के साथ तुलना में, क्षार और डायमंड वायर की प्रतिक्रिया की गति सिलिकॉन वेफर सतह को काटने वाली मोर्टार कटिंग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर की तुलना में धीमी है, इसलिए मखमली प्रभाव पर सतह के अवशेषों का प्रभाव अधिक स्पष्ट है।

चित्रा 4: (ए) मोर्टार कट सिलिकॉन वेफर (बी) की सतह माइक्रोग्राफ डायमंड वायर कट सिलिकॉन वेफर की सतह माइक्रोग्राफ

डायमंड वायर-कट सिलिकॉन वेफर सतह का मुख्य अवशिष्ट स्रोत

(1) कूलेंट: डायमंड वायर कटिंग कूलेंट के मुख्य घटक सर्फेक्टेंट, डिस्पर्सेंट, डिफामैजेंट और पानी और अन्य घटक हैं। उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ कटिंग तरल में अच्छा निलंबन, फैलाव और आसान सफाई क्षमता है। सर्फैक्टेंट्स में आमतौर पर बेहतर हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं, जो सिलिकॉन वेफर सफाई प्रक्रिया में साफ करना आसान है। पानी में इन एडिटिव्स की निरंतर सरगर्मी और प्रचलन में बड़ी संख्या में फोम का उत्पादन होगा, जिसके परिणामस्वरूप शीतलक प्रवाह में कमी, शीतलन प्रदर्शन को प्रभावित करेगा, और गंभीर फोम और यहां तक ​​कि फोम अतिप्रवाह समस्याओं, जो उपयोग को गंभीरता से प्रभावित करेगा। इसलिए, शीतलक का उपयोग आमतौर पर डिफॉमिंग एजेंट के साथ किया जाता है। डिफॉमिंग प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए, पारंपरिक सिलिकॉन और पॉलीथर आमतौर पर खराब हाइड्रोफिलिक होते हैं। पानी में विलायक adsorb के लिए बहुत आसान है और बाद की सफाई में सिलिकॉन वेफर की सतह पर रहता है, जिसके परिणामस्वरूप सफेद स्थान की समस्या होती है। और कूलेंट के मुख्य घटकों के साथ अच्छी तरह से संगत नहीं है, इसलिए, इसे दो घटकों में बनाया जाना चाहिए, मुख्य घटकों और डिफॉमिंग एजेंटों को पानी में जोड़ा गया, उपयोग की प्रक्रिया में, फोम की स्थिति के अनुसार, मात्रात्मक रूप से नियंत्रित नहीं करने में असमर्थ हैं। एंटीफोम एजेंटों का उपयोग और खुराक, आसानी से एनोमिंग एजेंटों के ओवरडोज के लिए अनुमति दे सकता है, जिससे सिलिकॉन वेफर सतह के अवशेषों में वृद्धि हो सकती है, यह संचालित करने के लिए भी अधिक असुविधाजनक है, हालांकि, कच्चे माल और डिफॉमिंग एजेंट रॉ की कम कीमत के कारण सामग्री, इसलिए, अधिकांश घरेलू शीतलक सभी इस सूत्र प्रणाली का उपयोग करते हैं; एक अन्य शीतलक एक नए डिफॉमिंग एजेंट का उपयोग करता है, मुख्य घटकों के साथ अच्छी तरह से संगत हो सकता है, कोई परिवर्धन नहीं, अपनी राशि को प्रभावी ढंग से और मात्रात्मक रूप से नियंत्रित नहीं कर सकता है, प्रभावी रूप से अत्यधिक उपयोग को रोक सकता है, अभ्यास भी करने के लिए बहुत सुविधाजनक है, उचित सफाई प्रक्रिया के साथ, इसकी। जापान में अवशेषों को बहुत कम स्तर तक नियंत्रित किया जा सकता है, और कुछ घरेलू निर्माता इस सूत्र प्रणाली को अपनाते हैं, हालांकि, इसकी उच्च कच्चे माल की लागत के कारण, इसका मूल्य लाभ स्पष्ट नहीं है।

(२) गोंद और राल संस्करण: डायमंड वायर कटिंग प्रक्रिया के बाद के चरण में, आने वाले छोर के पास सिलिकॉन वेफर को पहले से काट दिया गया है, आउटलेट के अंत में सिलिकॉन वेफर अभी तक कट नहीं है, प्रारंभिक कट डायमंड तार रबर की परत और राल प्लेट में कटौती करना शुरू कर दिया है, क्योंकि सिलिकॉन रॉड गोंद और राल बोर्ड दोनों एपॉक्सी राल उत्पाद हैं, इसका नरम बिंदु मूल रूप से 55 और 95 ℃ के बीच है, अगर रबर परत या राल के नरम बिंदु प्लेट कम है, यह कटिंग प्रक्रिया के दौरान आसानी से गर्म हो सकता है और इसे नरम और पिघलाने का कारण बन सकता है, स्टील के तार और सिलिकॉन वेफर सतह से जुड़ा हुआ है, क्योंकि हीरे की रेखा की कटिंग क्षमता कम हो गई है, या सिलिकॉन वेफर्स प्राप्त हो जाते हैं और प्राप्त होते हैं और राल के साथ दाग, एक बार जुड़ने के बाद, इसे धोना बहुत मुश्किल होता है, इस तरह के संदूषण ज्यादातर सिलिकॉन वेफर के किनारे के किनारे होते हैं।

(3) सिलिकॉन पाउडर: डायमंड वायर कटिंग की प्रक्रिया में बहुत सारे सिलिकॉन पाउडर का उत्पादन होगा, कटिंग के साथ, मोर्टार कूलेंट पाउडर सामग्री अधिक से अधिक उच्च होगी, जब पाउडर काफी बड़ा होगा, सिलिकॉन की सतह का पालन करेगा, और सिलिकॉन पाउडर के आकार और आकार के डायमंड वायर कटिंग से सिलिकॉन की सतह पर सोखना आसान हो जाता है, जिससे इसे साफ करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, शीतलक के अद्यतन और गुणवत्ता को सुनिश्चित करें और शीतलक में पाउडर सामग्री को कम करें।

(४) सफाई एजेंट: डायमंड वायर कटिंग निर्माताओं का वर्तमान उपयोग ज्यादातर एक ही समय में मोर्टार कटिंग का उपयोग कर रहा है, ज्यादातर मोर्टार कटिंग प्राइविंग, क्लीनिंग प्रोसेस और क्लीनिंग एजेंट, आदि, सिंगल डायमंड वायर कटिंग टेक्नोलॉजी को काटने के तंत्र से, एक ही डायमंड वायर कटिंग टेक्नोलॉजी का उपयोग करते हैं, एक बनाते हैं, एक बनावट, एक बनावट, एक ही डायमंड वायर कटिंग तकनीक का निर्माण करें, एक कटिंग मैकेनिज्म का निर्माण करें। लाइन, कूलेंट और मोर्टार कटिंग के पूर्ण सेट में बड़ा अंतर होता है, इसलिए इसी सफाई प्रक्रिया, सफाई एजेंट की खुराक, सूत्र, आदि हीरे के तार काटने के लिए होनी चाहिए, इसी समायोजन के लिए। सफाई एजेंट एक महत्वपूर्ण पहलू है, मूल सफाई एजेंट फॉर्मूला सर्फेक्टेंट, क्षारीयता हीरे के तार को काटने के सिलिकॉन वेफर को साफ करने के लिए उपयुक्त नहीं है, डायमंड वायर सिलिकॉन वेफर की सतह के लिए होना चाहिए, लक्षित सफाई एजेंट की रचना और सतह के अवशेष, और साथ ले सफाई प्रक्रिया। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, मोर्टार कटिंग में डिफॉमिंग एजेंट की संरचना की आवश्यकता नहीं है।

(५) पानी: डायमंड वायर कटिंग, प्री-वॉशिंग और क्लीनिंग ओवरफ्लो पानी में अशुद्धियां होती हैं, यह सिलिकॉन वेफर की सतह पर सोख सकता है।

मखमली बाल सफेद बनाने की समस्या को कम करें सुझाव दें

(1) अच्छे फैलाव के साथ शीतलक का उपयोग करने के लिए, और कूलेंट को सिलिकॉन वेफर की सतह पर शीतलक घटकों के अवशेषों को कम करने के लिए कम-अवशेष डिफॉमिंग एजेंट का उपयोग करने की आवश्यकता होती है;

(2) सिलिकॉन वेफर के प्रदूषण को कम करने के लिए उपयुक्त गोंद और राल प्लेट का उपयोग करें;

(3) शीतलक को यह सुनिश्चित करने के लिए शुद्ध पानी से पतला किया जाता है कि इस्तेमाल किए गए पानी में कोई आसान अवशिष्ट अशुद्धियां नहीं हैं;

(4) डायमंड वायर कट सिलिकॉन वेफर की सतह के लिए, गतिविधि का उपयोग करें और सफाई प्रभाव अधिक उपयुक्त सफाई एजेंट;

(5) कटिंग प्रक्रिया में सिलिकॉन पाउडर की सामग्री को कम करने के लिए डायमंड लाइन कूलेंट ऑनलाइन रिकवरी सिस्टम का उपयोग करें, ताकि वेफर के सिलिकॉन वेफर सतह पर सिलिकॉन पाउडर के अवशेषों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सके। इसी समय, यह पूर्व-वॉश में पानी के तापमान, प्रवाह और समय में सुधार भी बढ़ा सकता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिलिकॉन पाउडर समय में धोया जाता है

(६) एक बार जब सिलिकॉन वेफर को सफाई की मेज पर रखा जाता है, तो इसे तुरंत इलाज किया जाना चाहिए, और पूरी सफाई प्रक्रिया के दौरान सिलिकॉन वेफर को गीला रखें।

(() सिलिकॉन वेफर सतह को गीला करने की प्रक्रिया में गीला रखता है, और स्वाभाविक रूप से सूख नहीं सकता है। (8) सिलिकॉन वेफर की सफाई प्रक्रिया में, सिलिकॉन वेफर की सतह पर फूल के उत्पादन को रोकने के लिए हवा में उजागर समय को कम से कम किया जा सकता है।

(9) सफाई कर्मचारी पूरी सफाई प्रक्रिया के दौरान सीधे सिलिकॉन वेफर की सतह से संपर्क नहीं करेंगे, और रबर के दस्ताने पहनना चाहिए, ताकि फिंगरप्रिंट प्रिंटिंग का उत्पादन न हो।

(10) संदर्भ [2] में, बैटरी का अंत 1:26 (3%NaOH समाधान) के वॉल्यूम अनुपात के अनुसार हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 + क्षार NaOH सफाई प्रक्रिया का उपयोग करता है, जो समस्या की घटना को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। इसका सिद्धांत एक अर्धचालक सिलिकॉन वेफर के SC1 सफाई समाधान (आमतौर पर तरल 1 के रूप में जाना जाता है) के समान है। इसका मुख्य तंत्र: सिलिकॉन वेफर सतह पर ऑक्सीकरण फिल्म H2O2 के ऑक्सीकरण द्वारा बनाई जाती है, जिसे NaOH द्वारा संचालित किया जाता है, और ऑक्सीकरण और संक्षारण बार -बार होता है। इसलिए, सिलिकॉन पाउडर, राल, धातु, आदि से जुड़े कण भी जंग परत के साथ सफाई तरल में आते हैं; H2O2 के ऑक्सीकरण के कारण, वेफर सतह पर कार्बनिक पदार्थ को CO2, H2O में विघटित किया जाता है और हटा दिया जाता है। सफाई की यह प्रक्रिया सिलिकॉन वेफर निर्माताओं को इस प्रक्रिया का उपयोग करके डायमंड वायर कटिंग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर की सफाई को संसाधित करने के लिए, घरेलू और ताइवान में सिलिकॉन वेफर और अन्य बैटरी निर्माताओं ने मखमली सफेद समस्या की शिकायतों के बैच का उपयोग किया है। बैटरी निर्माताओं ने भी इसी तरह की मखमली पूर्व-सफाई प्रक्रिया का उपयोग किया है, यह भी प्रभावी रूप से मखमली सफेद की उपस्थिति को नियंत्रित करता है। यह देखा जा सकता है कि इस सफाई प्रक्रिया को सिलिकॉन वेफर सफाई प्रक्रिया में जोड़ा जाता है ताकि सिलिकॉन वेफर अवशेषों को हटाया जा सके ताकि बैटरी के अंत में सफेद बालों की समस्या को प्रभावी ढंग से हल किया जा सके।

निष्कर्ष

वर्तमान में, डायमंड वायर कटिंग सिंगल क्रिस्टल कटिंग के क्षेत्र में मुख्य प्रसंस्करण तकनीक बन गई है, लेकिन वेलवेट व्हाइट बनाने की समस्या को बढ़ावा देने की प्रक्रिया में सिलिकॉन वेफर और बैटरी निर्माताओं को परेशान कर रहा है, जिससे बैटरी निर्माताओं को डायमंड वायर कटिंग सिलिकॉन हो गया है वेफर का कुछ प्रतिरोध है। सफेद क्षेत्र के तुलनात्मक विश्लेषण के माध्यम से, यह मुख्य रूप से सिलिकॉन वेफर की सतह पर अवशेषों के कारण होता है। सेल में सिलिकॉन वेफर की समस्या को बेहतर ढंग से रोकने के लिए, यह पेपर सिलिकॉन वेफर के सतह प्रदूषण के संभावित स्रोतों का विश्लेषण करता है, साथ ही उत्पादन में सुधार सुझाव और उपाय भी। सफेद धब्बों की संख्या, क्षेत्र और आकार के अनुसार, कारणों का विश्लेषण और सुधार किया जा सकता है। यह विशेष रूप से हाइड्रोजन पेरोक्साइड + क्षार सफाई प्रक्रिया का उपयोग करने के लिए अनुशंसित है। सफल अनुभव ने साबित कर दिया है कि यह सामान्य उद्योग के अंदरूनी सूत्रों और निर्माताओं के संदर्भ के लिए, डायमंड वायर कटिंग सिलिकॉन वेफर की समस्या को प्रभावी ढंग से रोक सकता है।