Белый микропорошок плавленого глинозема(WFA MP) используется при обработке полупроводниковых пластин, ноне в качестве окончательного абразива CMP (химико-механического выравнивания) до зеркального блеска. Его основная роль заключается вУтончение пластины на задней стороне, притирка и полировка от грубой до средней степении в качестве механического абразива вОбъемное удаление вольфрама (W) из составов ХМП с металлическим слоем [1][2][3]. Для окончательной зеркальной полировки слоев кремния или оксида CMP суспензии на основе коллоидного кремнезема или оксида церия остаются отраслевым стандартом.[2][4]. Для подложек SiC, GaN и сапфира для первичного утонения требуются абразивы на основе алмаза; WFA MP предназначен для подготовки поверхности и грубой чистовой обработки, а не для первичного удаления материала.[5]. Член парламента WFA предлагаетэкономичный вариант для промежуточных этапов удаления и массового удаления W, а не универсальное решение CMP [2][4].
1. Что такое белый микропорошок плавленого оксида алюминия?
Белый плавленый глинозем (WFA) представляет собой абразив α-Al2O3 высокой чистоты, получаемый путем плавления прокаленного оксида алюминия в электродуговой печи при температуре выше 2000 градусов C с последующим дроблением, измельчением и классификацией.[6][7]. Имеет твердость по шкале Мооса9, плотность 3,95 г/см3, химически инертен в большинстве сред.[6][7][8]. Марки микропорошков обычно варьируются отот 0,5 до 20 мкмв зависимости от классификационного стандарта; Диапазон микрозерен FEPAот F230 до F2000подФЕПА 43-1:2006и диапазон микропорошков JISот №240 до №2500согласно JIS R 6116[9][10]. WFA полупроводникового класса требует контролируемой чистоты и распределения частиц по размерам.[11][12].
2. Где WFA MP подходит для обработки полупроводников
| Этап процесса | Типичная оценка WFA MP | Роль | Примечания / Не рекомендуется для |
|---|---|---|---|
| Утончение пластины / шлифовка обратной стороны | От F800 до F2000 (приблизительно от 6,5 до 1,2 мкм) | Механическое удаление кремниевой подложки; выравнивание | Для SiC/GaN/сапфира для первичного утонения требуются абразивы на основе алмаза.[5] |
| Притирка (двусторонняя) | от W10 до W3.5 | Устранение повреждений после нарезки; контроль толщины | - |
| Грубая/средняя полировка | от W5 до W3.5 | Промежуточная отделка поверхности перед окончательным CMP | - |
| Удаление вольфрама (W) в металлическом слое ХМП | Субмикронные (от 0,3 до 1 мкм) | Механическое удаление избытка вольфрама в рецептурах суспензий на основе оксида алюминия с использованием химических окислителей; более высокая скорость удаления, чем у диоксида кремния, для объемного W[3][13] | W CMP второй ступени и современные составы имеют тенденцию к использованию высокой концентрации диоксида кремния + окислителя для снижения дефектности.[13][14] |
| Final CMP (зеркальное покрытие из кремния/оксида) | - | - | Не рекомендуется; предпочтителен коллоидный диоксид кремния или церий [2][4] |
Важная информация о терминологии классификации:в некоторых таблицах применения, задокументированных поставщиком, W1.0 (1,0–0,5 мкм) указан как «окончательная полировка CMP».[15]. Это отражает внутреннюю классификацию поставщиков субмикронных марок WFA как подходящих для этапов полировки в рамках рабочих процессов типа CMP; стандартная позиция отрасли заключается в том, чтодля окончательной зеркальной полировки слоев кремния и оксида CMP используется коллоидный кремнезем или церий. [2][4]. Оба утверждения верны в своем контексте; различие заключается в использовании абразива, документально подтвержденном поставщиком, в конкретных рабочих процессах и выборе абразива в соответствии с отраслевыми стандартами для окончательной зеркальной полировки.
Важно при притирке по сравнению с CMP:притирка удаляет материал механически; CMP сочетает химическое растворение с механическим истиранием для достижения плоскостности на атомном уровне. Депутат WFA – это прежде всегомеханический абразивподходит для притирки и грубой и средней полировки; в рецептурах CMP он действует как механический абразивный компонент в определенных химических процессах (особенно при удалении массы W с помощью окислителя), а не как универсальный шламовый абразив.[2][4][13].
3. Ключевые параметры качества полупроводникового WFA MP.
| Параметр | Требования полупроводникового класса | Почему это важно | Ссылка |
|---|---|---|---|
| Чистота Al2O3 | минимум 99,7%; элитный минимум 99,9% | Инертность; низкое загрязнение | [11][12][16] |
| Fe2O3 | максимум 0,01% (100 ppm); желательно максимум 50 ppm | Железо вызывает появление черных пятен на поверхности и загрязнение металла. | [11][12] |
| Na2O | максимум 0,1%; они сократят максимум на 0,05% | Натрий — это подвижный ион, вызывающий утечку и дрейф устройства. | [11][12] |
| Магнитные вещества | максимум от 15 до 30 частей на миллион | Частицы магнитного железа вызывают царапины | [11][12] |
| Распределение частиц по размерам | Узкий пролет; строгий контроль D50 и D99 | D50 регулирует скорость удаления; D99 является основным показателем риска появления царапин.[14] | [11][14] |
| Требование к фильтрации | Фильтрация в месте использования с размером частиц 0,5 мкм или тоньше | По существу обязателен для применения суспензии глинозема промышленного класса.[14] | [14] |
| Соответствие полустандартам | Тестирование, документированное поставщиком, в соответствии со спецификациями SEMI серии C. | Признанные в отрасли стандарты чистоты и чистоты | [12][17] |
4. Что НЕ утверждается в этой статье
- Не утверждается, что WFA MP является универсальным абразивом CMP.Для окончательной полировки зеркала CMP обычно используется коллоидный диоксид кремния или церий.[2][4].
- Никто не утверждает, что WFA MP является основным абразивом для утонения SiC, GaN или сапфира.Для этих твердых оснований необходимы абразивы на основе алмаза; WFA MP предназначен для подготовки поверхности и грубой чистовой обработки.[5].
- Не утверждается, что документированная поставщиком классификация «заключительная полировка CMP» имеет приоритет перед выбором абразива, принятым в соответствии с отраслевыми стандартами.Субмикронные сплавы WFA используются на этапах полировки в рамках рабочих процессов типа CMP, а не для окончательной зеркальной полировки кремния/оксида.[2][4][15].
- Нет никаких заявлений о том, что WFA MP заменяет алмаз на всех этапах полировки.Алмаз используется для обработки конкретных твердых материалов; WFA MP — экономичный вариант промежуточного удаления.
- Никаких заявлений о конкретной цифре «точность 0,05 мкм».Контроль распределения частиц по размерам имеет решающее значение, но точный допуск должен быть подтвержден в TDS поставщика.
- Нет никаких заявлений о том, что все марки WFA MP соответствуют требованиям чистоты полупроводников.Требуется сертификат соответствия конкретной марки и данные о соответствии стандартам SEMI.[11][12][17].
5. Параметры качества, которые необходимо запросить перед оценкой
| Параметр | Что запросить |
|---|---|
| Содержание Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O | Сертификат подлинности для конкретной партии с отчетностью на уровне ppm[11][12] |
| Распределение частиц по размерам | Д10, Д50, Д90, Д99 и пролет; данные лазерной дифракции[14] |
| Содержание магнитного вещества | уровень ppm; подтвердить процесс магнитной сепарации[11][12] |
| Соответствие полустандартам | Документированные поставщиком ссылки на испытания согласно спецификациям SEMI серии C.[17] |
| Рекомендуемая стадия процесса | Рекомендации поставщика по притирке в сравнении с пригодностью CMP, включая удаление массы W в сравнении с окончательной зеркальной полировкой |
| Рекомендации по фильтрации | Спецификация фильтрации в точках использования для производственного развертывания[14] |
6. Заключение
Как показано в предыдущих разделах, WFA MP занимает специфическую, ограниченную позицию в обработке полупроводниковых пластин: этоэкономичный механический абразив для утонения задней части, притирки, грубой и средней полировки и удаления объемов W в составах CMP с металлическим слоем [1][2][3][13]. Его границы одинаково определены: это не стандартный окончательный абразив CMP для зеркальной полировки кремниевых или оксидных слоев, где преобладает коллоидный кремнезем или церий.[2][4]; это не основной абразив для утончения SiC, GaN или сапфира, где требуются абразивы на основе алмаза.[5]; и современные составы W CMP имеют тенденцию к использованию высокой концентрации диоксида кремния + окислителя для снижения дефектности.[13][14]. Требования полупроводникового класса включают минимум 99,7% Al2O3, максимум 100 ppm Fe2O3, максимум 0,1% Na2O, максимум 15–30 ppm магнитных веществ, строгий контроль D50/D99 и фильтрацию в месте использования с размером частиц 0,5 мкм или меньше.[11][12][14]. Каждое значение в этой статье представляет собой типичный опубликованный диапазон или цифру, документированную поставщиком; Выбор марки должен быть проверен на соответствие TDS поставщика, сертификату подлинности партии, документации о соответствии стандартам SEMI и испытаниям конкретного приложения в реальном процессе.
7. Следующий шаг
Если вы оцениваетеБелый микропорошок плавленого глиноземадля этапа притирки или полировки полупроводников отправьте нам:
- Технологический этап (утончение, притирка, грубая/средняя полировка, ХМП металла)
- Материал пластины (Si, SiC, GaAs, GaN, сапфир и т. д.)
- Целевая скорость съема и качество поверхности (Ra)
- Требования к чистоте (пределы Fe, Na)
- Требуемая документация (сертификат подлинности, данные о соответствии стандартам SEMI, гранулометрический состав)
Мы порекомендуем подходящую марку для вашей конкретной стадии процесса и предоставим данные по конкретной партии для вашей оценки.
Запросить TDS микропорошка WFA и сертификат подлинности полупроводникового класса →
Ссылки
- Байду Байке.Белый микропорошок плавленого глинозема.[Общая справка. Расширение применения для полировки полупроводников, включая утонение пластин SiC; сохраняется в качестве общего фона и заменяется ссылками на поставщиков и отрасли для конкретных претензий.]
- Технология абразивов Хэнань Сычэн.Белый микропорошок плавленого оксида алюминия для полировки пластин.[Справочная информация о поставщике. В основном подходит для грубой/средней полировки кремниевой подложки и металлического слоя CMP вольфрамовой пробки; При полировке алюминия и меди преимущественно используется коллоидный диоксид кремния из-за риска появления царапин от твердых частиц.]
- ХАЙСЮ Абразивы.Применение микропорошка белого плавленого глинозема различных размеров.[Справочная информация о поставщике. W3,5 (3,5–2,5 мкм): притирка ХМП, полупроводниковые компоненты; W1.0 (1,0–0,5 мкм): применение CMP-полировки.]
- Боже, Семикон.Медный CMP, вольфрамовый CMP и оксидный CMP: полное сравнение.[Абразиты на основе оксида алюминия более агрессивны по отношению к оксиду, чем кремнезем; переход на кремнезем на второй стадии вольфрамового ХМП после удаления большого количества W может улучшить результаты.]
- Гриш.Выбор суспензии CMP для различных материалов пластин.[Для твердых подложек GaN, SiC и сапфира (SiC Mohs 9,5, сапфир Mohs 9) обычные суспензии диоксида кремния или оксида алюминия обеспечивают скорость удаления ниже 20 нм/мин, что делает их непрактичными для производства; суспензии наноалмазов с размером частиц от 5 до 100 нм обеспечивают механическую силу резания для удаления первичного материала.]
- HPF Минералы.Белый плавленый глинозем: технические свойства.[Твердость по Моосу 9, по Виккерсу 2060, плотность 3,95 г/см3, химическая инертность.]
- Вашингтон Миллс.Изделия из белого плавленого оксида алюминия: серия DURALUM TDS.[Типичный химический состав Al2O3: от 99,20 до 99,77% по разнице; стандартные размеры ячеек, зернистости и порошка для промышленного применения.]
- Точная керамика.Полировальный порошок из оксида алюминия для высококачественной отделки.[Твердость по Моосу от 9 до 9,5; термическая стабильность; химическая инертность в большинстве сред полировки.]
- Вашингтон Миллс.Таблица преобразования размеров частиц FEPA.[Микрозерна FEPA от F230 до F2000, перевод в микроны.]
- Шипение.Таблица размеров зерна FEPA/JIS/ANSI.[Сравнение размеров зерен по стандартам FEPA, JIS и ANSI; Микропорошки JIS марок от 240 до 2500.]
- Чжэнчжоу Haixu Abrasives.Требования к качеству микропорошка белого плавленого оксида алюминия (WA) полупроводникового качества.[Справочная информация о поставщике. Чистота Al2O3 минимум 99,7%, минимум 99,9% для полупроводников высокого класса; Fe2O3 максимум 0,01% (100 ppm); Na2O максимум 0,1%, максимум 0,05% для жестких сценариев; магнитные вещества максимум от 15 до 30 ppm; требования к гранулометрическому составу.]
- Санхуэй Абразивс.Полное руководство по поиску белого плавленого глинозема.[Микропримеси Fe2O3, SiO2, CaO влияют на цвет, температуру плавления и коррозионную стойкость; низкий уровень примесей важен для электронной и оптической промышленности.]
- Со, YJ; и др. «Влияние окислительных добавок на точный контроль селективности W CMP».Микроэлектронная техника, 2005.[Документировано, что вольфрамовый CMP проходит через пассивирующий слой WO3, образованный химическим окислителем; абразив на основе оксида алюминия в сочетании с окислителем для удаления W.]
- Боже, Семикон.Состав суспензии CMP: абразивы, химические добавки, принципы составления.[Фильтрация на месте использования с размером частиц 0,5 мкм или тоньше обязательна для применения суспензии глинозема промышленного уровня; D50 определяет номинальный MRR, D99 является основным показателем риска появления царапин; современные составы вольфрамовых CMP имеют тенденцию к использованию абразивов на основе диоксида кремния с высокой концентрацией и оптимизированным химическим составом окислителей.]
- ХАЙСЮ Абразивы.Порошок для полировки кремниевых пластин: белый плавленый оксид алюминия.[Справочная информация о поставщике. Шлифование, полировка и утонение пластин монокристаллического кремния.]
- Сен-Гобен.Микрозерна из белого плавленого оксида алюминия.[Линейка продуктов микрозерен: от стандартных макрозерен до специализированных микрозерен размером до 3 микрон.]
- ИндексБокс.Мировой рынок плавленого глинозема.[Рыночный отчет. Примечания. Рамочные спецификации SEMI серии C для пределов чистоты микроэлементов в глиноземе электронного качества; Путь проверки — документально подтвержденное поставщиком тестирование на соответствие спецификациям SEMI серии C.]
