เหตุใดจึงมีการใช้ CO2 ในระหว่างกระบวนการ Wafer Saw

กระบวนการหั่นต้องใช้ใบมีดเพชรหมุนด้วยความเร็วสูงในการตัด ในขณะที่ฉีดน้ำ DI เพื่อระบายความร้อนและทำความสะอาด ในระหว่างกระบวนการนี้ แรงเสียดทานจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตจำนวนมาก ในเวลาเดียวกัน น้ำ DI ผ่านการแตกตัวเป็นไอออนอย่างอ่อนในระหว่างการฉีดพ่นด้วยแรงดันสูงและการชนกัน ทำให้เกิดไอออนจำนวนเล็กน้อย วัสดุซิลิกอนเองก็มีคุณสมบัติในการสะสมประจุไฟฟ้าได้ง่าย หากไม่ได้ควบคุมไฟฟ้าสถิตย์นี้ แรงดันไฟฟ้าอาจสูงถึงเกิน 500V ทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิต สิ่งนี้ไม่เพียงสร้างความเสียหายให้กับสายไฟโลหะของวงจรหรือทำให้เกิดการแตกร้าวของไดอิเล็กตริกระหว่างชั้น แต่ยังทำให้ฝุ่นซิลิคอนปนเปื้อนแผ่นเวเฟอร์เนื่องจากการดูดซับไฟฟ้าสถิตหรือทำให้เกิดปัญหาการยกพันธะที่แผ่นประสาน

กำจัดไฟฟ้าสถิต

ที่เวเฟอร์กระบวนการหั่นต้องใช้ใบมีดเพชรหมุนด้วยความเร็วสูงในการตัด ในขณะที่ฉีดน้ำ DI เพื่อระบายความร้อนและทำความสะอาด ในระหว่างกระบวนการนี้ แรงเสียดทานจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตจำนวนมาก ในเวลาเดียวกัน น้ำ DI ผ่านการแตกตัวเป็นไอออนอย่างอ่อนในระหว่างการฉีดพ่นด้วยแรงดันสูงและการชนกัน ทำให้เกิดไอออนจำนวนเล็กน้อย วัสดุซิลิกอนเองก็มีคุณสมบัติในการสะสมประจุไฟฟ้าได้ง่าย หากไม่ได้ควบคุมไฟฟ้าสถิตย์นี้ แรงดันไฟฟ้าอาจสูงถึงเกิน 500V ทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิต สิ่งนี้ไม่เพียงสร้างความเสียหายให้กับสายไฟโลหะของวงจรหรือทำให้เกิดการแตกร้าวของไดอิเล็กตริกระหว่างชั้น แต่ยังทำให้ฝุ่นซิลิคอนปนเปื้อนแผ่นเวเฟอร์เนื่องจากการดูดซับไฟฟ้าสถิตหรือทำให้เกิดปัญหาการยกพันธะที่แผ่นประสาน

เมื่อใส่CO₂ลงในน้ำ จะละลายและก่อตัวเป็นH₂CO₃ H₂CO₃ ผ่านการแตกตัวเป็นไอออนเพื่อสร้าง H⁺ และ HCO₃⁻ ซึ่งเพิ่มการนำไฟฟ้าของน้ำอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ลดความต้านทานลงอย่างมีประสิทธิภาพ ค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้นนี้ช่วยให้สามารถนำประจุไฟฟ้าสถิตลงสู่พื้นดินได้อย่างรวดเร็วผ่านการไหลของน้ำ ป้องกันการสะสมประจุ นอกจากนี้ เนื่องจากก๊าซอิเล็กโทรเนกาติวิตี้อ่อน CO₂ จึงสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ในสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานสูงเพื่อสร้างอนุภาคที่มีประจุ (เช่น CO₂⁺ และ O⁻) อนุภาคเหล่านี้สามารถทำให้ประจุที่พาดผ่านพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์หรือฝุ่นเป็นกลางได้ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการดูดซับไฟฟ้าสถิตและการคายประจุไฟฟ้าสถิต

ลดการปนเปื้อนและปกป้องพื้นผิว

ฝุ่นซิลิคอนที่เกิดขึ้นระหว่างการเวเฟอร์กระบวนการเลื่อยมีแนวโน้มที่จะสะสมไฟฟ้าสถิตซึ่งสามารถเกาะติดกับแผ่นเวเฟอร์หรือพื้นผิวอุปกรณ์และส่งผลให้เกิดการปนเปื้อน ในเวลาเดียวกัน หากน้ำหล่อเย็นมีความเป็นด่าง จะทำให้อนุภาคโลหะ (เช่น Fe, Ni และ Cr ไอออนในสแตนเลส) เกิดการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ ตะกอนของไฮดรอกไซด์จะสะสมอยู่บนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์หรือในช่องหั่นสี่เหลี่ยมลูกเต๋า ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของชิป

เมื่อมีการเพิ่ม CO₂ จะทำให้ประจุไฟฟ้าเป็นกลาง ส่งผลให้แรงไฟฟ้าสถิตระหว่างฝุ่นและพื้นผิวอ่อนลง ในขณะเดียวกัน การไหลเวียนของอากาศ CO₂ ป้องกันการยึดเกาะขั้นที่สองโดยการกระจายฝุ่นในบริเวณการตัด การเติม CO₂ ยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอ่อนๆ ซึ่งยับยั้งการตกตะกอนของไอออนโลหะ ทำให้ไอออนละลาย และทำให้น้ำไหลพาไอออนออกไปได้ นอกจากนี้ เนื่องจาก CO₂ ยังเป็นก๊าซเฉื่อย  จึงลดการสัมผัสกันระหว่างฝุ่นซิลิคอนกับออกซิเจน ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเกาะตัวของฝุ่น และเพิ่มความสะอาดของสภาพแวดล้อมการตัดอีกด้วย

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงเวเฟอร์สำหรับลูกค้าคนสำคัญของเรา หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com