Zergatik sartzen da CO₂ Wafer Dicing Prozesuan zehar?

Ebakitzeko uretan CO₂ sartzeaostiaebaketa prozesu-neurri eraginkorra da karga estatikoen pilaketa kentzeko eta kutsadura-arriskua murrizteko, horrela dadoen errendimendua eta epe luzerako txirbilaren fidagarritasuna hobetuz.

1. Karga estatikoen pilaketa kentzea

zeharostia dadoak, abiadura handiko diamante-xafla birakariak presio handiko deionizatutako (DI) ur-zorrotadarekin batera funtzionatzen du ebaketa, hoztea eta garbiketa egiteko. Pala eta oblearen arteko marruskadura biziak karga estatiko handia sortzen du; aldi berean, DI urak ionizazio apur bat jasaten du abiadura handiko ihinztadura eta inpaktupean, ioi kopuru txiki bat sortuz. Silizioak berak karga pilatzeko joera duenez, karga hori garaiz deskargatzen ez bada, tentsioa 500 V edo gehiagora igo daiteke eta deskarga elektrostatikoa (ESD) eragin dezake.

ESD-k metalezko interkonexioak hautsi edo geruzen arteko dielektrikoak kaltetu ez ezik, silizio-hautsa obleen gainazalean atxikitzea ere eragin dezake erakarpen elektrostatikoen bidez, eta partikulen akatsak sor ditzake. Kasu larriagoetan, lotura-pad-arazoak sor ditzake, hala nola alanbre-lotura txarra edo lotura-altxatzea.

Karbono dioxidoa (CO₂) uretan disolbatzen denean, azido karbonikoa (H₂CO₃) eratzen du, eta gehiago disoziatzen da hidrogeno ioietan (H⁺) eta bikarbonato ioietan (HCO₃⁻). Horrek nabarmen handitzen du dado-uraren eroankortasuna eta bere erresistentzia murrizten du. Eroankortasun handiagoari esker, karga estatikoa azkar eraman daiteke ur-fluxuaren bidez lurrera, eta zaila da karga oblean edo ekipoen gainazaletan pilatzea.

Gainera, CO₂ ahuleko gas elektronegatibo bat da. Energia handiko ingurune batean, ionizatu egin daiteke CO₂⁺ eta O⁻ bezalako espezie kargatuak sortzeko. Ioi hauek obleen gainazaleko eta aireko partikulen gaineko karga neutralizatu dezakete, erakarpen elektrostatikoen eta ESD gertaeren arriskua are gehiago murriztuz.

2. Kutsadura murriztea eta obleen gainazala babestea

Wafer dadoak silizio-hauts kopuru handia sortzen du. Partikula fin hauek erraz kargatzen dira eta oblea edo ekipoen gainazaletara itsasten dira, partikula kutsadura eraginez. Hozte-ura apur bat alkalinoa bada, metal-ioiak ere susta ditzake (adibidez, altzairu herdoilgaitzezko iragazkietatik edo hodietatik askatzen diren Fe, Ni eta Cr) hidroxido metalikoen prezipitatuak sortzeko. Prezipitatu hauek obleen gainazalean edo dado-kaleetan metatu daitezke, txirbilaren kalitatea kaltetuz.

CO₂ sartu ondoren, alde batetik, kargaren neutralizazioak hautsaren eta oblearen gainazalaren arteko erakarpen elektrostatikoa ahultzen du; bestetik, CO₂ gas-fluxuak partikulak zatiketa-eremutik urruntzen laguntzen du, gune kritikoetan birjartzeko aukerak murriztuz.

Disolbatutako CO₂-ek sortzen duen ingurune azido ahulak ere ioi metalikoak hidroxido-hauspetatu bihurtzea kentzen du, metalak disolbatutako egoeran mantenduz, uraren fluxuak errazago eramateko, eta horrek oblean eta ekipoan dauden hondakinak murrizten ditu.

Aldi berean, CO₂ inertea da. Dadoen eskualdean babes-atmosfera jakin bat eratuz, silizio-hautsaren eta oxigenoaren arteko zuzeneko kontaktua murrizten du, hautsaren oxidazio, aglomerazio eta gainazalekiko atxikimendu-arriskua murriztuz. Horrek ebaketa-ingurune garbiagoa eta prozesu-baldintza egonkorragoak mantentzen laguntzen du.

Obleak mozteko garaian CO₂ sartzeak estatiko eta ESD arriskua eraginkortasunez kontrolatzeaz gain, hautsaren eta metalen kutsadura nabarmen murrizten du, dadoen errendimendua eta txirbilaren fidagarritasuna hobetzeko bitarteko garrantzitsua bihurtuz.