Pourquoi le CO2 est-il introduit pendant le processus de scie à plaquettes

L'introduction de CO₂ dans l'eau de découpe est une mesure technique importante dans le processus de sciage de plaquettes pour supprimer l'accumulation d'électricité statique et réduire la contamination, améliorant ainsi le rendement de découpe et la fiabilité des copeaux.

Élimine l'électricité statique

LetrancheLe processus de découpe en dés nécessite l'utilisation de disques diamantés rotatifs à grande vitesse pour la coupe, tandis que de l'eau DI est pulvérisée pour le refroidissement et le nettoyage. Au cours de ce processus, la friction génère une grande quantité de charge statique. Simultanément, l’eau DI subit une faible ionisation lors d’une pulvérisation à haute pression et d’une collision, générant un petit nombre d’ions. Le matériau silicium lui-même a la caractéristique d’accumuler facilement une charge électrique. Si cette électricité statique n’est pas contrôlée, sa tension peut dépasser 500 V, entraînant une décharge électrostatique. Cela peut non seulement endommager le câblage métallique du circuit ou provoquer une fissuration diélectrique entre les couches, mais également provoquer la contamination de la plaquette par de la poussière de silicium en raison de l'adsorption électrostatique ou provoquer des problèmes de décollement de liaison au niveau des plots de connexion.

Lorsque le CO₂ est introduit dans l’eau, il se dissout et forme H₂CO₃. H₂CO₃ subit une ionisation pour produire H⁺ et HCO₃⁻, ce qui augmente considérablement la conductivité de l'eau tout en réduisant efficacement sa résistivité. Cette conductivité élevée permet une conduction rapide des charges statiques vers la terre via le débit d'eau, empêchant ainsi l'accumulation de charges. De plus, en tant que gaz faiblement électronégatif, le CO₂ peut être ionisé dans des environnements à haute énergie pour générer des particules chargées (telles que CO₂⁺ et O⁻). Ces particules peuvent neutraliser la charge transportée par les surfaces des plaquettes ou la poussière, réduisant ainsi le risque d'adsorption électrostatique et de décharge électrostatique.

Réduire la contamination et protéger les surfaces

Poussière de silicium générée lors dutrancheLe processus de sciage est susceptible d'accumuler de l'électricité statique, qui peut adhérer à la surface de la plaquette ou de l'équipement et entraîner une contamination. Dans le même temps, si l’eau de refroidissement est alcaline, les particules métalliques (telles que les ions Fe, Ni et Cr dans l’acier inoxydable) formeront des précipités d’hydroxyde. Des précipités d'hydroxyde se déposeront sur la surface de la tranche ou dans les canaux de découpe, affectant la qualité des puces.

Lorsque le CO₂ est introduit, il neutralise les charges électriques, affaiblissant ainsi la force électrostatique entre la poussière et les surfaces. Pendant ce temps, le flux d'air CO₂ empêche l'adhérence secondaire en dispersant la poussière dans la zone de coupe. L'ajout de CO₂ crée également un environnement légèrement acide qui inhibe la précipitation des ions métalliques, les gardant dissous et permettant au débit d'eau de les emporter. De plus, comme le CO₂ est un gaz inerte, il réduit le contact entre la poussière de silicium et l'oxygène, empêchant ainsi l'oxydation et l'agglomération de la poussière et améliorant encore la propreté de l'environnement de coupe.

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