خبر

فناوری برش سیم الماس همچنین به عنوان فناوری برش ساینده ادغام شناخته می شود. این استفاده از روش برق یا اتصال رزین ساینده الماس است که بر روی سطح سیم فولادی ادغام شده است ، سیم الماس که مستقیماً روی سطح میله سیلیکون یا شمش سیلیکون عمل می کند تا سنگ زنی را تولید کند ، تا اثر برش را بدست آورد. برش سیم الماس دارای ویژگی های سرعت برش سریع ، دقت برش زیاد و از بین رفتن مواد کم است.

در حال حاضر ، بازار تک کریستالی برای برش سیم الماس سیلیکون کاملاً پذیرفته شده است ، اما در فرآیند ارتقاء نیز مشاهده شده است ، که از این میان مخملی سفید رایج ترین مشکل است. با توجه به این ، این مقاله به چگونگی جلوگیری از برش سیم الماس مونوکریستالی سیلیکون ویفر مخملی مخملی است.

فرآیند تمیز کردن سیم الماس برش مونوکریستالی سیلیکون ویفر برای از بین بردن ویفر سیلیکون برش توسط دستگاه دستگاه سیم اره از صفحه رزین ، برداشتن نوار لاستیکی و تمیز کردن ویفر سیلیکون است. تجهیزات تمیز کردن عمدتا یک دستگاه از پیش تمیز کردن (دستگاه degumming) و یک دستگاه تمیز کننده است. فرآیند اصلی تمیز کردن دستگاه قبل از تمیز کردن این است: تغذیه-اسپری-اسپری-ایلتراسونیک تمیز کردن-آب تمیز کردن آب تمیز کردن. فرآیند اصلی تمیز کردن دستگاه تمیز کردن این است: آب شستشوی آب شستشوی آب شستشو-شستشو-آلکالی شستشوی آب شستشو آب شستشو آب شستشوی آب را از آب شستشوی آب شستشو (بلند کردن آهسته)-تغذیه با استفاده از مواد شستشو.

اصل ساخت مخمل تک کریستالی

ویفر سیلیکون مونوکریستالی مشخصه خوردگی ناهمسانگرد ویفر سیلیکون مونوکریستالی است. اصل واکنش معادله واکنش شیمیایی زیر است:

Si + 2NAOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2

در اصل ، فرآیند تشکیل جیر: محلول NaOH برای میزان خوردگی مختلف سطح کریستال مختلف ، (100) سرعت خوردگی سطح نسبت به (111) ، بنابراین (100) به ویفر سیلیکون مونوکریستالی پس از خوردگی ناهمسانگرد ، در نهایت بر روی سطح شکل گرفت. (111) مخروط چهار طرفه ، یعنی ساختار "هرمی" (همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است). پس از شکل گیری ساختار ، هنگامی که نور به شیب هرم در یک زاویه خاص حادثه می شود ، نور در زاویه دیگری به شیب منعکس می شود و یک جذب ثانویه یا بیشتر را تشکیل می دهد ، بنابراین بازتاب را روی سطح ویفر سیلیکون کاهش می دهد. یعنی اثر تله نور (شکل 2 را ببینید). هرچه اندازه و یکنواختی ساختار "هرم" بهتر باشد ، اثر تله آشکارتر و سطح امیترات سطح ویفر سیلیکون پایین تر خواهد بود.

شکل 1: میکرومورفولوژی ویفر سیلیکون مونوکریستالی پس از تولید قلیایی

شکل 2: اصل تله نور ساختار "هرمی"

تجزیه و تحلیل سفید کردن کریستال تک

با اسکن میکروسکوپ الکترونی بر روی ویفر سیلیکون سفید ، مشخص شد که ریزساختار هرمی ویفر سفید در منطقه اساساً تشکیل نشده است ، و به نظر می رسد سطح دارای لایه ای از باقیمانده "مومی" است ، در حالی که ساختار هرمی جیر جیر در ناحیه سفید همان ویفر سیلیکون بهتر شکل گرفت (شکل 3 را ببینید). اگر باقیمانده هایی در سطح ویفر سیلیکون مونوکریستالی وجود داشته باشد ، سطح آن دارای سطح باقیمانده "هرمی" است که اندازه ساختار هرمی و تولید یکنواختی و تأثیر منطقه طبیعی کافی نیست ، و در نتیجه بازتاب سطح مخملی باقیمانده بیشتر از منطقه عادی است. منطقه ای با بازتاب بالا در مقایسه با منطقه طبیعی در بصری که به عنوان سفید منعکس شده است. همانطور که از شکل توزیع ناحیه سفید مشاهده می شود ، در منطقه بزرگ شکل منظم یا منظم نیست ، بلکه فقط در مناطق محلی است. این است که آلاینده های محلی روی سطح ویفر سیلیکون تمیز نشده اند ، یا وضعیت سطح ویفر سیلیکون در اثر آلودگی ثانویه ایجاد می شود.

شکل 3: مقایسه تفاوت های ریزساختار منطقه ای در ویفرهای سیلیکون سفید مخملی

سطح ویفر سیلیکون برش سیم الماس صاف تر و آسیب کوچکتر است (همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است). در مقایسه با ویفر سیلیکون ملات ، سرعت واکنش قلیایی ها و سیم الماس برش سیلیکون سطح ویفر کندتر از وفر سیلیکون مونوکریستالی برش ملات است ، بنابراین تأثیر باقیمانده های سطح بر اثر مخمل آشکارتر است.

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

منبع اصلی باقیمانده سطح ویفر سیلیکون سیم الماس برش

(1) خنک کننده: اجزای اصلی مایع خنک کننده برش سیم الماس عبارتند از: سورفاکتانت ، پراکندگی ، ناپایدار و آب و سایر اجزای آن. مایع برش با عملکرد عالی دارای سیستم تعلیق ، پراکندگی و توانایی تمیز کردن آسان است. سورفاکتانت ها معمولاً از خصوصیات آبگریز بهتری برخوردار هستند که تمیز کردن آن در فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکون آسان است. همزن و گردش مداوم این مواد افزودنی در آب تعداد زیادی فوم را ایجاد می کند و در نتیجه باعث کاهش جریان خنک کننده می شود و بر عملکرد خنک کننده تأثیر می گذارد و فوم جدی و حتی مشکلات سرریز فوم را نیز تحت تأثیر قرار می دهد که این امر به طور جدی بر استفاده تأثیر می گذارد. بنابراین معمولاً از مایع خنک کننده با ماده defoaming استفاده می شود. به منظور اطمینان از عملکرد دفع کننده ، سیلیکون سنتی و پلی اتر معمولاً آبگریز ضعیف هستند. حلال موجود در آب بسیار آسان است و در تمیز کردن بعدی روی سطح ویفر سیلیکون باقی می ماند و در نتیجه مشکل نقطه سفید ایجاد می شود. و با اجزای اصلی خنک کننده به خوبی سازگار نیست ، بنابراین ، باید به دو مؤلفه تبدیل شود ، اجزای اصلی و عوامل دفع کننده در آب اضافه می شوند ، در فرآیند استفاده ، با توجه به وضعیت فوم ، قادر به کنترل کمی نیستند استفاده و دوز داروهای ضد فوم ، به راحتی می تواند باعث مصرف بیش از حد داروهای آنومینگ شود و منجر به افزایش باقیمانده های سطح ویفر سیلیکون شود ، همچنین به دلیل پایین بودن قیمت مواد اولیه و ماده نقصی به صورت خام ناخوشایند تر است. بنابراین ، مواد ، بیشتر مایع خنک کننده خانگی از این سیستم فرمول استفاده می کنند. خنک کننده دیگر از یک عامل جدید برای defoaming استفاده می کند ، می تواند به خوبی با اجزای اصلی سازگار باشد ، هیچ اضافی نمی تواند مقدار آن را کنترل کند ، به طور مؤثر و کمی کنترل می کند ، می تواند به طور مؤثر از استفاده بیش از حد جلوگیری کند ، تمرینات نیز بسیار راحت است ، با فرآیند تمیز کردن مناسب ، آن را انجام می دهد. باقیمانده ها را می توان در سطح بسیار پایین کنترل کرد ، در ژاپن و تعدادی از تولید کنندگان داخلی این سیستم فرمول را اتخاذ می کنند ، با این حال ، به دلیل هزینه بالای مواد اولیه ، مزیت قیمت آن آشکار نیست.

(2) نسخه چسب و رزین: در مرحله بعدی فرآیند برش سیم الماس ، ویفر سیلیکون در نزدیکی انتهای ورودی از قبل بریده شده است ، ویفر سیلیکون در انتهای خروجی هنوز بریده نشده است ، الماس برش اولیه برش سیم شروع به برش به لایه لاستیکی و صفحه رزین کرده است ، زیرا چسب میله سیلیکون و تخته رزین هر دو محصول رزین اپوکسی هستند ، اگر نقطه نرم کننده لایه لاستیکی یا رزین باشد ، نقطه نرم کننده آن در اصل بین 55 تا 95 است. صفحه کم است ، می تواند به راحتی در طی فرآیند برش گرم شود و باعث نرم شدن و ذوب شدن آن شود ، به سیم فولادی و سطح ویفر سیلیکون وصل شود ، باعث می شود توانایی برش خط الماس کاهش یابد ، یا ویفرهای سیلیکون دریافت شده و دریافت می شود و رنگ آمیزی شده با رزین ، پس از اتصال ، شستشوی آن بسیار دشوار است ، چنین آلودگی هایی بیشتر در نزدیکی لبه لبه ویفر سیلیکون رخ می دهد.

(3) پودر سیلیکون: در فرآیند برش سیم الماس مقدار زیادی پودر سیلیکون تولید می کند ، با برش ، مقدار پودر خنک کننده ملات بیشتر و بیشتر خواهد بود ، هنگامی که پودر به اندازه کافی بزرگ است ، به سطح سیلیکون رعایت می شود ، و برش سیم الماس اندازه و اندازه پودر سیلیکون منجر به جذب آن در سطح سیلیکون آسانتر می شود ، تمیز کردن آن را دشوار می کند. بنابراین ، به روزرسانی و کیفیت خنک کننده را تضمین کرده و محتوای پودر موجود در خنک کننده را کاهش دهید.

(4) ماده تمیز کننده: استفاده فعلی از تولید کنندگان برش سیم الماس بیشتر از برش ملات در همان زمان استفاده می کند ، بیشتر از برش خمپاره ، فرآیند تمیز کردن و ماده تمیز کننده و غیره استفاده می کند. مجموعه کاملی از خط ، خنک کننده و برش ملات تفاوت زیادی دارد ، بنابراین فرآیند تمیز کردن مربوطه ، دوز ماده تمیز کننده ، فرمول و غیره باید برای برش سیم الماس باشد. ماده تمیز کننده جنبه مهمی است ، فرمول اصلی مواد تمیز کننده ، سورکتانت ، قلیایی برای تمیز کردن سیم الماس برش سیلیکون مناسب نیست ، باید برای سطح ویفر سیلیکون سیم الماس ، ترکیب و باقیمانده های سطح ماده تمیز کننده هدفمند باشد و همراهی کنید. روند تمیز کردن همانطور که در بالا ذکر شد ، ترکیب عامل defoaming در برش ملات مورد نیاز نیست.

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

مشکل ایجاد موهای مخملی سفید را به ظاهر کاهش دهید

(1) برای استفاده از مایع خنک کننده با پراکندگی خوب ، و مایع خنک کننده برای کاهش باقیمانده اجزای مایع خنک کننده روی سطح ویفر سیلیکون مورد نیاز است.

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

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

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

(5) از سیستم بازیابی آنلاین خنک کننده خط الماس برای کاهش محتوای پودر سیلیکون در فرآیند برش استفاده کنید ، تا بتوانید باقیمانده پودر سیلیکون را بر روی سطح ویفر سیلیکون ویفر کنترل کنید. در عین حال ، همچنین می تواند باعث افزایش دمای آب ، جریان و زمان آب در قبل از شستشو شود تا اطمینان حاصل شود که پودر سیلیکون به موقع شسته می شود

(6) پس از قرار دادن ویفر سیلیکون روی میز تمیز کردن ، باید بلافاصله تحت درمان قرار گیرد و ویفر سیلیکون را در طول کل فرآیند تمیز کردن خیس نگه دارید.

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

(9) کارکنان تمیز کردن نباید مستقیماً با سطح ویفر سیلیکون در طی کل فرآیند تمیز کردن تماس بگیرند و باید دستکش لاستیکی بپوشند ، تا چاپ اثر انگشت تولید نشود.

(10) در مرجع [2] ، انتهای باتری از فرآیند تمیز کردن هیدروژن H2O2 + ALKALI NaOH با توجه به نسبت حجم 1:26 (3 ٪ محلول NaOH) استفاده می کند ، که می تواند به طور موثری وقوع مشکل را کاهش دهد. اصل آن شبیه به محلول تمیز کردن SC1 (که معمولاً به عنوان مایع 1 شناخته می شود) از ویفر سیلیکون نیمه هادی است. مکانیسم اصلی آن: فیلم اکسیداسیون بر روی سطح ویفر سیلیکون با اکسیداسیون H2O2 ، که توسط NaOH فاسد می شود ، تشکیل می شود و اکسیداسیون و خوردگی به طور مکرر اتفاق می افتد. بنابراین ، ذرات متصل به پودر سیلیکون ، رزین ، فلز و غیره) نیز با لایه خوردگی در مایع تمیز کننده قرار می گیرند. با توجه به اکسیداسیون H2O2 ، ماده آلی موجود در سطح ویفر به CO2 ، H2O تجزیه می شود و برداشته می شود. این فرآیند تمیز کردن تولید کنندگان ویفر سیلیکون بوده است که از این فرآیند برای پردازش تمیز کردن سیم الماس برش مونوکریستالی سیلیکون ، ویفر سیلیکون در داخلی و تایوان و سایر تولید کنندگان باتری استفاده می کنند تا از شکایات مشکل سفید مخملی استفاده کنند. همچنین تولید کنندگان باتری از فرآیند پیش تمیز کردن مخملی مشابه استفاده کرده اند ، همچنین به طور موثری ظاهر مخمل سفید را کنترل می کنند. مشاهده می شود که این فرایند تمیز کردن در فرآیند تمیز کردن ویفر سیلیکون برای از بین بردن باقیمانده ویفر سیلیکون اضافه می شود تا به طور موثر مشکل موهای سفید در انتهای باتری را حل کند.

پایان

در حال حاضر ، برش سیم الماس به فناوری اصلی پردازش در زمینه برش تک کریستال تبدیل شده است ، اما در فرآیند ترویج مشکل ساخت مخملی سفید ، ویفر سیلیکون و تولید کنندگان باتری را نگران کرده است و منجر به تولید کنندگان باتری به برش سیم الماس سیلیکون می شود. ویفر مقداری مقاومت دارد. از طریق تجزیه و تحلیل مقایسه ناحیه سفید ، عمدتاً در اثر باقیمانده روی سطح ویفر سیلیکون ایجاد می شود. به منظور جلوگیری از مشکل بهتر ویفر سیلیکون در سلول ، این مقاله به تجزیه و تحلیل منابع احتمالی آلودگی سطح ویفر سیلیکون و همچنین پیشنهادات و اقدامات بهبود در تولید می پردازد. با توجه به تعداد ، منطقه و شکل لکه های سفید ، علل را می توان تجزیه و تحلیل و بهبود بخشید. به خصوص توصیه می شود از فرآیند تمیز کردن هیدروژن پراکسید + قلیایی استفاده کنید. تجربه موفقیت آمیز ثابت کرده است که می تواند به طور مؤثر از مشکل برش سیم الماس ویرس سیلیکون که باعث سفید شدن مخملی می شود ، برای مراجعه به خودی ها و تولید کنندگان صنعت عمومی جلوگیری کند.