Contesto dell'applicazione
Il processo di etching a secco è ampiamente adottato nella produzione di chip. Il wafer di silicio viene posizionato come elettrodo positivo sul fondo della camera di etching. La piastra di distribuzione del gas con minuscoli fori densi, che funge da elettrodo negativo, è montata in cima alla camera. Con una tensione adeguata applicata e l'introduzione di gas di etching al plasma acido, viene eseguita la microfabbricazione sul wafer di silicio all'interno della camera ad alta temperatura secondo i pattern di circuito definiti dalla litografia, in modo da incidere la superficie del wafer alla larghezza di linea e profondità progettate e formare microcircuiti integrati.
Gli elettrodi superiore e inferiore sono a diretto contatto con il plasma. Durante l'etching del wafer di silicio, il plasma usura anche entrambi gli elettrodi. Gli elettrodi subiscono una graduale corrosione fisica e chimica da parte del gas di etching. Una volta usurati a un certo livello, gli elettrodi devono essere sostituiti per garantire un etching uniforme. I fori distribuiti uniformemente sull'elettrodo superiore (shower head / piastra di distribuzione del gas) devieranno nelle dimensioni a causa della corrosione del gas di etching e necessitano di sostituzione quando i limiti di tolleranza vengono superati.

Analisi della Soluzione
🔹 Test sulla lavorazione del silicio monocristallino con micro-trapano PCD da φ0.45 mm mostrano scheggiature minime sul bordo del foro. Sotto ispezione al microscopio, la tolleranza di rotondità del foro è inferiore a 0.005 mm, l'accuratezza dimensionale entro ±0.003 mm e la rugosità superficiale ≤Ra0.2 μm, soddisfacendo i requisiti del cliente.
🔹 Nei test preliminari, il trapano presenta una leggera usura del tagliente dopo la lavorazione di 3500 fori e rimane utilizzabile.
🔹 I micro-trapani PCD Worldia sono divisi in quattro serie (WZ1, WZ2, WZ3 e WZ-X) in base ai materiali lavorati e agli scenari applicativi, con un intervallo di diametro di φ0.1-φ1.0 mm. I trapani PCD solidi adottano un design autocentrante, supportando un rapporto massimo profondità-diametro fino a 57:1. Le scanalature per trucioli sono realizzate tramite rettifica integrale per una fluida evacuazione dei trucioli. La finitura della parete del foro lavorato può raggiungere Ra0.2 μm o migliore con scarsa scheggiatura del bordo del foro. La punta del trapano PCD offre un'eccellente resistenza all'usura, una lunga durata dell'utensile e un'elevata consistenza dimensionale. I prodotti soddisfano le esigenze di microforatura per silicio monocristallino, silicio policristallino, SiC, ceramiche, quarzo fuso e altri materiali nell'industria dei semiconduttori.

Fonte dati: Tool Test Report del Dipartimento di Tecnologia di Precisione di Beijing Worldia Diamond Tools CO., Ltd.

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