Tehnologija obrade poluvodiča galijevog arsenida (GaAs).
Uvod
Zahtjevi za prijavu
Specifikacije sustava
Tijek obrade
Slučaj kupca
Galijev arsenid (GaAs) naširoko se koristi u visoko{0}}frekventnim komunikacijama, fotoelektričnoj pretvorbi, solarnim ćelijama i mikrovalnim uređajima zbog svoje visoke mobilnosti elektrona, izravnog razmaka između pojaseva i izvrsnih RF performansi. Uređaji koji se temelje na GaAs-imaju nezamjenjivu ulogu u 5G komunikaciji, radarskim sustavima i integriranim optoelektroničkim krugovima. Kako bi se zadovoljili zahtjevi proizvodnje uređaja visokih-učinkovitosti, GaAs ploče zahtijevaju precizno brušenje kako bi se uklonila oštećenja od rezanja, nakon čega slijedi kemijsko mehaničko poliranje (CMP) kako bi se postigla ultra-glatka površina, osiguravajući točnost i pouzdanost naknadne izrade uređaja.
Zahtjevi za prijavu
Obrada GaAs ploča mora postići sljedeće ciljeve:
Površinska hrapavost: Ra nakon-poliranja Manje od ili jednako 1 nm
Ukupna varijacija debljine (TTV): konačna pločica TTV manja ili jednaka 2 µm
Kontrola debljine: ciljna debljina 150 µm (ovisno o zahtjevima kupca)
Ravnost ruba: Spriječite lomljenje i osigurajte cjelovitost područja uređaja.
Specifikacije sustava
HSM Precision Lapping and Polishing System pruža potpuno-procesno rješenje.
Tijek obrade
Priprema za lepljenje
Upotrijebite mjerač za ispitivanje ravnosti da kalibrirate konveksnost staklene ploče za lepljenje (koristi se za kompenzaciju učinaka rubova poliranja).
Stavite GaAs pločicu na namjensko učvršćenje (ASJ). Izvršite dvo{1}}stupnjasti sloj pomoću suspenzije glinice:
Faza 1: Uklonite prethodna oštećenja, smanjujući hrapavost na 250-350 nm.
Faza 2: Poboljšajte ravnost, postižući hrapavost od 200-350 nm i TTV manji ili jednak 3 µm.
Napomena: Veličinu abrazivnih čestica treba odrediti na temelju početne i konačne debljine uzorka; nema fiksne veličine abraziva.
Priprema za poliranje
Zamijenite brusnu ploču s jastučićem za poliranje i prebacite abraziv na HSM specijaliziranu kašu za poliranje.
Upravljajte ključnim parametrima putem grafičkog sučelja:
Brzina ploče za poliranje: manja ili jednaka 100 o/min
Brzina protoka gnojnice: nadzire-sustav kontrole kapanja u stvarnom vremenu (smanjuje otpad)
Tlačno opterećenje: Dinamički prilagođeno prema zahtjevima debljine.
Cilj: Uklonite oštećenje pod-površine i postignite atomski glatku površinu (Ra manje od ili jednako 1 nm).
Rezultati
GaAs ploče od 4-inča koje je obradio HSM-LP sustav postigle su sljedeće performanse:
Slučaj kupca
Korisnik je upotrijebio HSM-LP sustav za obradu GaAs ploče od 3 inča. Proces i rezultati su sljedeći:
Dvo{0}}fazno brušenje:
Konveksnost brusne ploče kalibrirana na ciljnu zakrivljenost, učinkovito kontrolirajući savijanje rubova.
Materijal je uklonjen postupno s kašom glinice, TTV stabiliziran na 3 µm.
Poliranje:
Brzina protoka smjese za poliranje postavljena je na 50 ml/min, brzina ploče na 80 o/min.
Hrapavost površine smanjena s 250 nm na 0,8 nm (provjereno interferometrom bijele svjetlosti).
Konačna metrika:
Debljina: 150 ± 0,5 µm
Ravnost: TTV Manje od ili jednako 1 µm
Cjelovitost ruba: nema lomljenja, dobra ravna rubova.
Tehnička validacija
Shema: Morfologija površine GaAs ploče nakon obrade HSM-LP sustavom.
Napomene:
Mjerna oprema: Bruker ContourGT interferometar bijele svjetlosti
Puni-procesni prinos: veći ili jednak 96% (veličina serije od 30 pločica)
