اخبار

فناوری برش سیم الماس به عنوان فناوری برش ساینده تحکیم نیز شناخته می شود.این استفاده از روش اتصال آبکاری یا رزین از ساینده الماس است که بر روی سطح سیم فولادی، سیم الماسی که مستقیماً روی سطح میله سیلیکون یا شمش سیلیکون عمل می کند برای تولید سنگ زنی، برای دستیابی به اثر برش، عمل می کند.برش سیم الماس دارای ویژگی های سرعت برش سریع، دقت برش بالا و از دست دادن مواد کم است.

در حال حاضر، بازار تک بلوری ویفر سیلیکونی سیم برش الماس به طور کامل پذیرفته شده است، اما در فرآیند تبلیغات نیز با آن مواجه شده است که در این میان، رنگ سفید مخملی رایج ترین مشکل است.با توجه به این موضوع، این مقاله بر نحوه جلوگیری از برش سیم الماسی تک کریستالی ویفر مخملی سفید تمرکز دارد.

فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکونی تک کریستالی برش سیم الماس به این صورت است که ویفر سیلیکونی بریده شده توسط دستگاه اره سیمی را از صفحه رزین جدا می کند، نوار لاستیکی را جدا می کند و ویفر سیلیکونی را تمیز می کند.تجهیزات تمیز کردن عمدتاً یک دستگاه پیش تمیز کننده (دستگاه صمغ زدایی) و یک دستگاه تمیز کننده است.فرآیند اصلی تمیز کردن دستگاه پیش تمیز کردن عبارت است از: تغذیه - اسپری - اسپری - تمیز کردن اولتراسونیک - صمغ زدایی - شستشو با آب تمیز - کم تغذیه.فرآیند اصلی تمیز کردن دستگاه نظافت عبارت است از: تغذیه - شستشو با آب خالص - شستشو با آب خالص - شستشوی قلیایی - شستشوی قلیایی - شستشو با آب خالص - شستشو با آب خالص - قبل از آبگیری (بلند کردن آهسته) - خشک کردن - تغذیه.

اصل مخمل سازی تک کریستال

ویفر سیلیکونی تک کریستالی مشخصه خوردگی ناهمسانگرد ویفر سیلیکونی تک کریستالی است.اصل واکنش معادله واکنش شیمیایی زیر است:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

در اصل، فرآیند تشکیل جیر عبارت است از: محلول NaOH برای نرخ خوردگی مختلف سطوح کریستالی مختلف، (100) سرعت خوردگی سطح نسبت به (111)، بنابراین (100) به ویفر سیلیکونی تک کریستالی پس از خوردگی ناهمسانگرد، در نهایت بر روی سطح برای (111) مخروط چهار طرفه، یعنی ساختار هرمی (همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است).پس از تشکیل سازه، هنگامی که نور در یک زاویه خاص به شیب هرم تابیده می شود، نور به شیب در زاویه دیگری منعکس می شود و جذب ثانویه یا بیشتر را تشکیل می دهد، بنابراین بازتابش روی سطح ویفر سیلیکونی کاهش می یابد. ، یعنی اثر تله نور (شکل 2 را ببینید).هرچه اندازه و یکنواختی ساختار "هرم" بهتر باشد، اثر تله آشکارتر است و میزان انتشار ویفر سیلیکونی کمتر است.

شکل 1: میکرومورفولوژی ویفر سیلیکونی تک کریستالی پس از تولید قلیایی

شکل 2: اصل تله نور ساختار "هرم".

تجزیه و تحلیل سفید کردن تک کریستال

با اسکن میکروسکوپ الکترونی بر روی ویفر سیلیکونی سفید، مشخص شد که ریزساختار هرمی ویفر سفید در ناحیه اساساً تشکیل نشده است و به نظر می‌رسد سطح دارای لایه‌ای از بقایای مومی است، در حالی که ساختار هرمی جیر در ناحیه سفید همان ویفر سیلیکونی بهتر شکل گرفت (شکل 3 را ببینید).اگر بقایایی روی سطح ویفر سیلیکونی تک کریستالی وجود داشته باشد، سطح دارای ناحیه باقیمانده ساختار هرمی و تولید یکنواختی خواهد بود و اثر ناحیه نرمال ناکافی است، در نتیجه بازتاب سطح مخملی باقیمانده بالاتر از سطح عادی است. ناحیه ای با بازتاب پذیری بالا در مقایسه با ناحیه معمولی در بصری که به صورت سفید منعکس می شود.همانطور که از شکل توزیع ناحیه سفید مشخص است، در ناحیه وسیع شکل منظم یا منظمی ندارد، بلکه فقط در مناطق محلی است.باید آلاینده های موضعی سطح ویفر سیلیکونی تمیز نشده باشد و یا وضعیت سطح ویفر سیلیکونی ناشی از آلودگی ثانویه باشد.

شکل 3: مقایسه تفاوت‌های ریزساختار منطقه‌ای در ویفرهای سیلیکونی سفید مخملی

سطح ویفر سیلیکونی برش سیم الماس صاف تر و آسیب کمتر است (همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است).در مقایسه با ویفر سیلیکونی ملات، سرعت واکنش سطح ویفر سیلیکونی برش قلیایی و سیم الماسی کندتر از ویفر سیلیکونی مونوکریستالی برش ملات است، بنابراین تأثیر بقایای سطح بر روی اثر مخملی آشکارتر است.

شکل 4: (الف) میکروگراف سطح ویفر سیلیکونی برش ملات (B) میکروگراف سطح ویفر سیلیکونی برش سیم الماس

منبع اصلی باقی مانده از سطح ویفر سیلیکونی سیم برش الماس

(1) خنک کننده: اجزای اصلی خنک کننده برش سیم الماس عبارتند از سورفکتانت، پخش کننده، بدنام کننده و آب و سایر اجزا.مایع برش با عملکرد عالی دارای تعلیق خوب، پراکندگی و قابلیت تمیز کردن آسان است.سورفکتانت ها معمولاً خواص آبدوستی بهتری دارند که در فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکونی به راحتی پاک می شود.هم زدن و گردش مداوم این مواد افزودنی در آب باعث تولید تعداد زیادی کف می شود که در نتیجه باعث کاهش جریان مایع خنک کننده شده و عملکرد خنک کننده را تحت تأثیر قرار می دهد و مشکلات جدی کف و حتی سرریز کف را ایجاد می کند که استفاده را به شدت تحت تأثیر قرار می دهد.بنابراین، خنک کننده معمولاً همراه با عامل ضد کف استفاده می شود.به منظور اطمینان از عملکرد کف زدایی، سیلیکون و پلی اتر سنتی معمولاً آبدوست ضعیف هستند.حلال موجود در آب به راحتی جذب می شود و در تمیز کردن بعدی روی سطح ویفر سیلیکونی باقی می ماند و در نتیجه مشکل لکه سفید ایجاد می شود.و به خوبی با اجزای اصلی خنک کننده سازگار نیست، بنابراین باید دو جزء شود، اجزای اصلی و مواد کف زدا در آب اضافه شده است، در فرآیند استفاده با توجه به وضعیت کف، کنترل کمی وجود ندارد. استفاده و دوز مواد ضد کف، می تواند به راحتی اجازه مصرف بیش از حد مواد anoaming را بدهد، منجر به افزایش بقایای سطح ویفر سیلیکونی شود، همچنین کار با آن ناخوشایندتر است، اما به دلیل قیمت پایین مواد اولیه و خام عامل ضد کف مواد، بنابراین، بیشتر خنک کننده های خانگی همه از این سیستم فرمول استفاده می کنند.خنک کننده دیگر از یک عامل ضد کف جدید استفاده می کند، می تواند به خوبی با اجزای اصلی سازگار باشد، بدون افزودنی، می تواند به طور موثر و کمی مقدار آن را کنترل کند، می تواند به طور موثر از استفاده بیش از حد جلوگیری کند، انجام تمرینات نیز بسیار راحت است، با فرآیند تمیز کردن مناسب، باقیمانده ها را می توان تا سطوح بسیار پایین کنترل کرد، در ژاپن و تعداد کمی از تولیدکنندگان داخلی این سیستم فرمول را اتخاذ می کنند، اما به دلیل هزینه بالای مواد اولیه، مزیت قیمتی آن مشخص نیست.

(2) نسخه چسب و رزین: در مرحله بعدی فرآیند برش سیم الماس، ویفر سیلیکونی نزدیک انتهای ورودی از قبل بریده شده است، ویفر سیلیکونی در انتهای خروجی هنوز بریده نشده است، الماس برش اولیه سیم شروع به برش روی لایه لاستیکی و صفحه رزین کرده است، از آنجایی که چسب میله سیلیکونی و صفحه رزین هر دو محصول رزین اپوکسی هستند، نقطه نرم شدن آن اساساً بین 55 تا 95 درجه سانتیگراد است، اگر نقطه نرمی لایه لاستیکی یا رزین باشد. صفحه کم است، در حین برش به راحتی گرم می شود و باعث نرم شدن و ذوب شدن آن می شود، به سیم فولادی و سطح ویفر سیلیکونی متصل می شود، باعث کاهش توانایی برش خط الماس می شود یا ویفرهای سیلیکونی دریافت می شود و آغشته به رزین، پس از اتصال، شستن آن بسیار دشوار است، چنین آلودگی بیشتر در نزدیکی لبه ویفر سیلیکونی رخ می دهد.

(3) پودر سیلیکون: در فرآیند برش سیم الماس، مقدار زیادی پودر سیلیکون تولید می شود، با برش، محتوای پودر خنک کننده ملات بیشتر و بیشتر می شود، زمانی که پودر به اندازه کافی بزرگ باشد، به سطح سیلیکون می چسبد. و برش سیم الماس با اندازه و اندازه پودر سیلیکون منجر به جذب آسان آن روی سطح سیلیکون می شود و تمیز کردن آن را دشوار می کند.بنابراین از به روز رسانی و کیفیت مایع خنک کننده اطمینان حاصل کنید و میزان پودر موجود در مایع خنک کننده را کاهش دهید.

(4) عامل تمیز کردن: استفاده فعلی از تولید کنندگان سیم الماسی که عمدتاً همزمان از برش ملات استفاده می کنند، عمدتاً از پیش شستشو برش ملات، فرآیند تمیز کردن و عامل تمیز کننده و غیره استفاده می کنند، فناوری برش سیم الماس تک از مکانیسم برش، تشکیل یک مجموعه کامل برش خط، خنک کننده و ملات تفاوت زیادی دارند، بنابراین فرآیند تمیز کردن مربوطه، دوز ماده تمیزکننده، فرمول و غیره باید برای برش سیم الماس باشد، تنظیم مربوطه را انجام دهد.عامل تمیز کننده یک جنبه مهم است، فرمول ماده پاک کننده اصلی سورفکتانت، قلیاییت برای تمیز کردن ویفر سیلیکونی برش سیم الماس مناسب نیست، باید برای سطح ویفر سیلیکونی سیم الماس، ترکیب و بقایای سطح ماده تمیز کننده هدف قرار گیرد و با آن مصرف شود. فرآیند تمیز کردنهمانطور که در بالا ذکر شد، در برش ملات به ترکیب عامل کف زدا نیازی نیست.

(5) آب: برش سیم الماس، قبل از شستشو و تمیز کردن آب سرریز حاوی ناخالصی است، ممکن است به سطح ویفر سیلیکونی جذب شود.

کاهش مشکل سفید شدن موهای مخملی پیشنهادات

(1) برای استفاده از خنک کننده با پراکندگی خوب، و خنک کننده باید از عامل کف زدایی کم باقیمانده برای کاهش باقیمانده اجزای خنک کننده روی سطح ویفر سیلیکونی استفاده کند.

(2) از چسب و صفحه رزین مناسب برای کاهش آلودگی ویفر سیلیکونی استفاده کنید.

(3) خنک کننده با آب خالص رقیق می شود تا اطمینان حاصل شود که ناخالصی های باقیمانده آسان در آب مصرفی وجود ندارد.

(4) برای سطح ویفر سیلیکونی برش سیم الماس، از عامل تمیز کننده مناسب تر از فعالیت و اثر تمیز کردن استفاده کنید.

(5) از سیستم بازیابی آنلاین خنک کننده خط الماس برای کاهش محتوای پودر سیلیکون در فرآیند برش استفاده کنید تا به طور موثر باقیمانده پودر سیلیکون را روی سطح ویفر سیلیکونی ویفر کنترل کنید.در عین حال، می تواند بهبود دما، جریان و زمان آب را در پیش شستشو افزایش دهد تا اطمینان حاصل شود که پودر سیلیکون به موقع شسته می شود.

(6) هنگامی که ویفر سیلیکونی روی میز تمیز کردن قرار می گیرد، باید فوراً تحت درمان قرار گیرد و ویفر سیلیکونی را در کل فرآیند تمیز کردن مرطوب نگه دارید.

(7) ویفر سیلیکونی سطح را در فرآیند صمغ زدایی مرطوب نگه می دارد و نمی تواند به طور طبیعی خشک شود.(8) در فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکونی، زمان قرار گرفتن در هوا را می توان تا حد امکان کاهش داد تا از تولید گل روی سطح ویفر سیلیکونی جلوگیری شود.

(9) کارکنان نظافت نباید مستقیماً با سطح ویفر سیلیکونی در طول کل فرآیند تمیز کردن تماس بگیرند و باید دستکش لاستیکی بپوشند تا اثر انگشت ایجاد نشود.

(10) در مرجع [2]، انتهای باتری از فرآیند تمیز کردن پراکسید هیدروژن H2O2 + NaOH قلیایی با توجه به نسبت حجمی 1:26 (محلول 3% NaOH) استفاده می‌کند که می‌تواند به طور موثری وقوع مشکل را کاهش دهد.اصل آن مشابه محلول تمیز کننده SC1 (که معمولاً به عنوان مایع 1 شناخته می شود) ویفر سیلیکونی نیمه هادی است.مکانیسم اصلی آن: فیلم اکسیداسیون روی سطح ویفر سیلیکونی با اکسیداسیون H2O2 تشکیل می‌شود که توسط NaOH خورده می‌شود و اکسیداسیون و خوردگی مکررا اتفاق می‌افتد.بنابراین، ذرات متصل به پودر سیلیکون، رزین، فلز و غیره) نیز با لایه خوردگی به مایع تمیز کننده می افتند.به دلیل اکسیداسیون H2O2، مواد آلی سطح ویفر به CO2، H2O تجزیه شده و حذف می شود.این فرآیند از تمیز کردن شده است تولید کنندگان ویفر سیلیکون با استفاده از این فرآیند برای تمیز کردن سیم الماس برش ویفر سیلیکونی تک کریستالی، ویفر سیلیکون در داخلی و تایوان و دیگر تولید کنندگان باتری استفاده دسته ای از مخملی شکایت مشکل سفید.همچنین تولید کنندگان باتری از مخملی مشابه فرآیند پیش تمیز کردن استفاده کرده اند، همچنین به طور موثر ظاهر مخملی سفید را کنترل می کنند.مشاهده می شود که این فرآیند تمیز کردن در فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکونی اضافه می شود تا باقی مانده ویفر سیلیکونی را از بین ببرد تا به طور موثر مشکل موهای سفید در انتهای باتری را حل کند.

نتیجه

در حال حاضر، برش سیم الماس به فناوری اصلی پردازش در زمینه برش تک کریستال تبدیل شده است، اما در روند ترویج مشکل ساخت رنگ سفید مخملی، تولیدکنندگان ویفر سیلیکونی و باتری را با مشکل مواجه کرده است که منجر به تولید باتری به سمت سیم الماس برش سیلیکونی شده است. ویفر مقداری مقاومت دارد.از طریق تجزیه و تحلیل مقایسه ناحیه سفید، عمدتاً توسط باقی مانده روی سطح ویفر سیلیکونی ایجاد می شود.به منظور جلوگیری بهتر از مشکل ویفر سیلیکونی در سلول، این مقاله به تحلیل منابع احتمالی آلودگی سطحی ویفر سیلیکونی و همچنین پیشنهادات و اقدامات بهبود در تولید می‌پردازد.با توجه به تعداد، ناحیه و شکل لکه های سفید می توان علل آن را تحلیل و بهبود بخشید.استفاده از پراکسید هیدروژن + فرآیند تمیز کردن قلیایی توصیه می شود.تجربه موفقیت آمیز ثابت کرده است که می تواند به طور موثر از مشکل برش سیم الماس ویفر سیلیکونی و سفید کردن مخملی برای مرجع خودی ها و تولید کنندگان صنعت عمومی جلوگیری کند.