أخبار

تُعرف تقنية قطع الأسلاك الماسية أيضًا باسم تقنية القطع الكاشطة الموحدة.إنه استخدام طريقة الطلاء الكهربائي أو الراتينج لمواد جلخ الماس المجمعة على سطح الأسلاك الفولاذية، أو سلك الماس الذي يعمل مباشرة على سطح قضيب السيليكون أو سبيكة السيليكون لإنتاج الطحن، لتحقيق تأثير القطع.يتميز قطع الأسلاك الماسية بخصائص سرعة القطع السريعة ودقة القطع العالية وفقدان المواد المنخفض.

في الوقت الحاضر، تم قبول السوق البلوري الفردي لرقائق السيليكون ذات قطع الأسلاك الماسية بالكامل، ولكنه واجه أيضًا في عملية الترويج، ومن بينها الأبيض المخملي هو المشكلة الأكثر شيوعًا.في ضوء ذلك، تركز هذه الورقة على كيفية منع مشكلة قطع الأسلاك الماسية ذات اللون الأبيض المخملي من رقاقة السيليكون أحادية البلورية.

تتمثل عملية تنظيف رقاقة السيليكون أحادية البلورية لقطع الأسلاك الماسية في إزالة رقاقة السيليكون المقطوعة بواسطة أداة آلة المنشار السلكي من لوحة الراتنج، وإزالة الشريط المطاطي، وتنظيف رقاقة السيليكون.معدات التنظيف هي في الأساس آلة التنظيف المسبق (آلة إزالة الصمغ) وآلة التنظيف.عملية التنظيف الرئيسية لآلة التنظيف المسبق هي: التغذية-الرش-الرش-التنظيف بالموجات فوق الصوتية-إزالة الصمغ-شطف المياه النظيفة-نقص التغذية.عملية التنظيف الرئيسية لآلة التنظيف هي: التغذية - الشطف بالماء النقي - الشطف بالماء النقي - الغسيل القلوي - الغسيل القلوي - الشطف بالماء النقي - الشطف بالماء النقي - التجفيف المسبق (الرفع البطيء) - التجفيف - التغذية.

مبدأ صنع المخمل أحادي البلورة

رقاقة السيليكون أحادية البلورية هي سمة من سمات التآكل متباين الخواص لرقاقة السيليكون أحادية البلورية.مبدأ التفاعل هو معادلة التفاعل الكيميائي التالية:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

في جوهرها، عملية تكوين الجلد المدبوغ هي: محلول NaOH لمعدل تآكل مختلف لسطح بلوري مختلف، (100) سرعة تآكل سطحي مقارنة بـ (111)، لذلك (100) لرقاقة السيليكون أحادية البلورية بعد التآكل متباين الخواص، تتشكل في النهاية على السطح لـ (111) مخروط رباعي الجوانب، وهو الهيكل “الهرم” (كما هو موضح في الشكل 1).بعد تشكيل الهيكل، عندما يسقط الضوء على منحدر الهرم بزاوية معينة، سوف ينعكس الضوء إلى المنحدر بزاوية أخرى، مما يشكل امتصاصًا ثانويًا أو أكثر، وبالتالي تقليل الانعكاس على سطح رقاقة السيليكون أي تأثير مصيدة الضوء (انظر الشكل 2).كلما كان حجم وانتظام بنية "الهرم" أفضل، كان تأثير المصيدة أكثر وضوحًا، وانخفضت الانبعاث السطحي لرقاقة السيليكون.

الشكل 1: الشكل المجهري لرقاقة السيليكون أحادية البلورية بعد إنتاج القلويات

الشكل 2: مبدأ مصيدة الضوء في هيكل "الهرم".

تحليل تبييض الكريستال الواحد

من خلال مسح المجهر الإلكتروني على رقاقة السيليكون البيضاء، وجد أن البنية المجهرية الهرمية للرقاقة البيضاء في المنطقة لم تتشكل بشكل أساسي، ويبدو أن السطح يحتوي على طبقة من بقايا "شمعية"، في حين أن البنية الهرمية للرقاقة البيضاء في المنطقة البيضاء من نفس رقاقة السيليكون تم تشكيلها بشكل أفضل (انظر الشكل 3).إذا كانت هناك بقايا على سطح رقاقة السيليكون أحادية البلورية، فسيكون للسطح مساحة متبقية من حجم هيكل "الهرم" وتوليد التوحيد وتأثير المنطقة العادية غير كاف، مما يؤدي إلى انعكاس سطح مخملي متبقي أعلى من المنطقة العادية، و منطقة ذات انعكاسية عالية مقارنة بالمساحة الطبيعية في الصورة المنعكسة باللون الأبيض.وكما يتبين من شكل توزيع المنطقة البيضاء، فهي ليست ذات شكل منتظم أو منتظم في مساحة كبيرة، بل في المناطق المحلية فقط.يجب أن لا يتم تنظيف الملوثات المحلية الموجودة على سطح رقاقة السيليكون، أو أن الوضع السطحي لرقاقة السيليكون ناتج عن التلوث الثانوي.

الشكل 3: مقارنة الاختلافات في البنية المجهرية الإقليمية في رقائق السيليكون البيضاء المخملية

سطح رقاقة السيليكون ذات الأسلاك الماسية أكثر سلاسة والضرر أصغر (كما هو موضح في الشكل 4).بالمقارنة مع رقاقة السيليكون بالملاط، فإن سرعة تفاعل سطح رقاقة السيليكون القلوي وقطع الأسلاك الماسية أبطأ من سرعة تفاعل رقاقة السيليكون أحادية البلورية التي تقطع الملاط، وبالتالي فإن تأثير بقايا السطح على التأثير المخملي أكثر وضوحًا.

الشكل 4: (أ) صورة مجهرية لسطح رقاقة السيليكون المقطوعة بالملاط (ب) صورة مجهرية لسطح رقاقة السيليكون المقطوعة بسلك الماس

المصدر الرئيسي المتبقي لسطح رقاقة السيليكون المقطوع بسلك الماس

(1) سائل التبريد: المكونات الرئيسية لمبرد قطع الأسلاك الماسية هي المادة الخافضة للتوتر السطحي والمشتتة والتشويه والماء والمكونات الأخرى.يتمتع سائل القطع ذو الأداء الممتاز بالتعليق الجيد والتشتت وقدرة التنظيف السهلة.عادةً ما تتمتع المواد الخافضة للتوتر السطحي بخصائص أفضل محبة للماء، مما يسهل تنظيفها في عملية تنظيف رقاقة السيليكون.إن التحريك المستمر لهذه الإضافات وتدويرها في الماء سيؤدي إلى إنتاج عدد كبير من الرغوة، مما يؤدي إلى انخفاض تدفق سائل التبريد، مما يؤثر على أداء التبريد، كما أن الرغوة الخطيرة وحتى مشاكل فيضان الرغوة ستؤثر بشكل خطير على الاستخدام.ولذلك، عادة ما يتم استخدام المبرد مع عامل إزالة الرغوة.من أجل ضمان أداء إزالة الرغوة، عادةً ما يكون السيليكون والبولي إيثر التقليديان ضعيفين في مقاومة الماء.من السهل جدًا امتصاص المذيب الموجود في الماء ويبقى على سطح رقاقة السيليكون في التنظيف اللاحق، مما يؤدي إلى مشكلة البقع البيضاء.وغير متوافق بشكل جيد مع المكونات الرئيسية لسائل التبريد، لذلك يجب أن يتم تصنيعه إلى مكونين، يتم إضافة المكونات الرئيسية وعوامل إزالة الرغوة في الماء، أثناء عملية الاستخدام، وفقا لحالة الرغوة، غير قادر على التحكم الكمي في استخدام وجرعة العوامل المضادة للرغوة، يمكن أن يسمح بسهولة بجرعة زائدة من عوامل التشوه، مما يؤدي إلى زيادة في بقايا سطح رقاقة السيليكون، كما أنه أكثر إزعاجًا للتشغيل، ومع ذلك، نظرًا لانخفاض سعر المواد الخام وعامل إزالة الرغوة الخام المواد، لذلك، فإن معظم المبردات المنزلية تستخدم نظام الصيغة هذا؛يستخدم مبرد آخر عامل إزالة رغوة جديدًا، يمكن أن يكون متوافقًا بشكل جيد مع المكونات الرئيسية، بدون إضافات، يمكنه التحكم في كميته بشكل فعال وكمي، يمكن أن يمنع بشكل فعال الاستخدام المفرط، كما أن التمارين مريحة جدًا للقيام بها، مع عملية التنظيف المناسبة، يمكن التحكم في المخلفات إلى مستويات منخفضة جدًا، في اليابان وعدد قليل من الشركات المصنعة المحلية تعتمد نظام الصيغة هذا، ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة المواد الخام، فإن ميزة سعرها ليست واضحة.

(2) نسخة الغراء والراتنج: في المرحلة اللاحقة من عملية قطع الأسلاك الماسية، تم قطع رقاقة السيليكون بالقرب من الطرف الوارد مسبقًا، ولم يتم قطع رقاقة السيليكون في نهاية المخرج بعد، الماس المقطوع مبكرًا بدأ السلك في قطع الطبقة المطاطية ولوحة الراتينج، نظرًا لأن غراء قضيب السيليكون ولوحة الراتينج كلاهما من منتجات راتنجات الإيبوكسي، فإن نقطة تليينها تتراوح بشكل أساسي بين 55 و95 درجة مئوية، إذا كانت نقطة تليين الطبقة المطاطية أو الراتينج اللوحة منخفضة، يمكن أن تسخن بسهولة أثناء عملية القطع وتتسبب في أن تصبح ناعمة وذوبان، متصلة بالسلك الفولاذي وسطح رقاقة السيليكون، مما يتسبب في انخفاض قدرة القطع لخط الماس، أو استلام رقائق السيليكون و ملطخة بالراتنج، وبمجرد لصقها، يكون من الصعب جدًا غسلها، ويحدث هذا التلوث غالبًا بالقرب من حافة رقاقة السيليكون.

(3) مسحوق السيليكون: في عملية قطع الأسلاك الماسية، سيتم إنتاج الكثير من مسحوق السيليكون، مع القطع، سيكون محتوى مسحوق مبرد الملاط مرتفعًا أكثر فأكثر، عندما يكون المسحوق كبيرًا بدرجة كافية، سوف يلتصق بسطح السيليكون، ويؤدي قطع الأسلاك الماسية لحجم مسحوق السيليكون وحجمه إلى سهولة امتصاصه على سطح السيليكون، مما يجعل من الصعب تنظيفه.لذلك يجب التأكد من تحديث وجودة سائل التبريد وتقليل محتوى المسحوق في سائل التبريد.

(4) عامل التنظيف: الاستخدام الحالي لمصنعي قطع الأسلاك الماسية يستخدمون في الغالب قطع الملاط في نفس الوقت، ويستخدم معظمهم الغسيل المسبق لقطع الملاط، وعملية التنظيف وعامل التنظيف، وما إلى ذلك، تكنولوجيا قطع الأسلاك الماسية الفردية من آلية القطع، تشكل المجموعة الكاملة من قطع الخط والمبرد والملاط لها اختلاف كبير، لذا يجب أن تكون عملية التنظيف المقابلة وجرعة عامل التنظيف والصيغة وما إلى ذلك مخصصة لقطع الأسلاك الماسية لإجراء التعديل المقابل.عامل التنظيف هو جانب مهم، صيغة عامل التنظيف الأصلية الخافض للتوتر السطحي، القلوية ليست مناسبة لتنظيف رقاقة السيليكون لقطع أسلاك الماس، يجب أن تكون لسطح رقاقة السيليكون ذات سلك الماس، تكوين وبقايا سطح عامل التنظيف المستهدف، وتأخذ مع عملية التنظيف.كما ذكر أعلاه، ليس من الضروري تركيب عامل إزالة الرغوة في قطع الملاط.

(5) الماء: يحتوي قطع الأسلاك الماسية والغسيل المسبق ومياه التنظيف الفائضة على شوائب، وقد يتم امتصاصها على سطح رقاقة السيليكون.

تقليل مشكلة ظهور اقتراحات الشعر المخملي الأبيض

(1) لاستخدام المبرد مع تشتت جيد، ويلزم المبرد استخدام عامل إزالة الرغوة منخفض البقايا لتقليل بقايا مكونات المبرد على سطح رقاقة السيليكون؛

(2) استخدام الغراء المناسب ولوحة الراتنج لتقليل تلوث رقاقة السيليكون؛

(3) يتم تخفيف المبرد بالماء النقي لضمان عدم وجود شوائب متبقية سهلة في الماء المستخدم؛

(4) بالنسبة لسطح رقاقة السيليكون المقطوعة بسلك الماس، استخدم عامل تنظيف أكثر ملاءمة للنشاط وتأثير التنظيف؛

(5) استخدم نظام الاسترداد عبر الإنترنت لمبرد خط الماس لتقليل محتوى مسحوق السيليكون في عملية القطع، وذلك للتحكم بشكل فعال في بقايا مسحوق السيليكون على سطح رقاقة السيليكون للرقاقة.وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا زيادة تحسين درجة حرارة الماء وتدفقه ووقته في الغسيل المسبق، لضمان غسل مسحوق السيليكون في الوقت المناسب.

(6) بمجرد وضع رقاقة السيليكون على طاولة التنظيف، يجب معالجتها على الفور، والحفاظ على رقاقة السيليكون مبللة أثناء عملية التنظيف بأكملها.

(7) رقاقة السيليكون تحافظ على السطح رطبًا أثناء عملية إزالة الصمغ، ولا يمكن أن تجف بشكل طبيعي.(8) في عملية تنظيف رقاقة السيليكون، يمكن تقليل الوقت المكشوف في الهواء قدر الإمكان لمنع إنتاج الزهور على سطح رقاقة السيليكون.

(9) لا يجوز لموظفي التنظيف الاتصال مباشرة بسطح رقاقة السيليكون أثناء عملية التنظيف بأكملها، ويجب عليهم ارتداء قفازات مطاطية، حتى لا تنتج بصمات الأصابع.

(10) في المرجع [2]، تستخدم نهاية البطارية عملية تنظيف بيروكسيد الهيدروجين H2O2 + القلويات NaOH وفقًا لنسبة الحجم 1:26 (محلول NaOH بنسبة 3%)، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من حدوث المشكلة.يشبه مبدأه محلول التنظيف SC1 (المعروف باسم السائل 1) لرقاقة السيليكون شبه الموصلة.آليتها الرئيسية: يتكون فيلم الأكسدة على سطح رقاقة السيليكون من أكسدة H2O2، الذي يتآكل بواسطة NaOH، وتحدث الأكسدة والتآكل بشكل متكرر.ولذلك، فإن الجزيئات المرتبطة بمسحوق السيليكون، والراتنج، والمعادن، وما إلى ذلك) تقع أيضًا في سائل التنظيف مع طبقة التآكل؛بسبب أكسدة H2O2، تتحلل المادة العضوية الموجودة على سطح الرقاقة إلى CO2 وH2O ويتم إزالتها.كانت عملية التنظيف هذه عبارة عن مصنعي رقائق السيليكون الذين يستخدمون هذه العملية لمعالجة قطع الأسلاك الماسية من رقاقة السيليكون أحادية البلورية ورقاقة السيليكون في الشركات المصنعة للبطاريات المحلية وتايوان وغيرها من الشركات المصنعة للبطاريات التي تستخدم شكاوى مشكلة بيضاء مخملية.هناك أيضًا شركات مصنعة للبطاريات استخدمت عملية تنظيف مسبقة مخملية مماثلة، كما تتحكم بشكل فعال في مظهر اللون الأبيض المخملي.يمكن ملاحظة أن عملية التنظيف هذه تتم إضافتها في عملية تنظيف رقاقة السيليكون لإزالة بقايا رقاقة السيليكون لحل مشكلة الشعر الأبيض بشكل فعال في نهاية البطارية.

خاتمة

في الوقت الحاضر، أصبح قطع الأسلاك الماسية تكنولوجيا المعالجة الرئيسية في مجال القطع البلوري الفردي، ولكن في عملية الترويج لمشكلة صنع المخمل الأبيض، كان الأمر مثيرًا للقلق لمصنعي رقائق السيليكون والبطاريات، مما أدى إلى قيام مصنعي البطاريات بقطع سلك الماس للسيليكون. الرقاقة لديها بعض المقاومة.من خلال تحليل المقارنة للمنطقة البيضاء، يكون السبب الرئيسي هو البقايا الموجودة على سطح رقاقة السيليكون.من أجل منع مشكلة رقاقة السيليكون في الخلية بشكل أفضل، تحلل هذه الورقة المصادر المحتملة للتلوث السطحي لرقاقة السيليكون، بالإضافة إلى اقتراحات وتدابير التحسين في الإنتاج.بناءً على عدد البقع البيضاء ومنطقتها وشكلها، يمكن تحليل الأسباب وتحسينها.يوصى بشكل خاص باستخدام بيروكسيد الهيدروجين + عملية التنظيف القلوية.أثبتت التجربة الناجحة أنها يمكن أن تمنع بشكل فعال مشكلة قطع الأسلاك الماسية لرقائق السيليكون مما يجعل تبييض المخمل، كمرجع للمطلعين على الصناعة العامة والمصنعين.