Реферат: Шлифовка пластин. Поверхностные покрытия и антикоррозионная защита
в) по качеству обработанной поверхности – на финишную и суперфинишную.
Алмазную (механическую) полировку выполняют алмазными пастами и суспензиями зернистостью от 3 до 0,5 мкм. На полировальниках из тканых и нетканых материалов (сатин, сукно, замш и др.). после обработки пластины имеет микронеровности Rz от 0,05 до 0,1 мкм, а нарушенный слой не превышает трех мкм. После алмазной полировки на поверхности пластин остается "алмазный фон", т.е. сетка микрорисок, которую можно наблюдать при освещении пучком света, падающим под углом к поверхности.
При химико-механической полировке применяют специальные полирующие составы из субмикронных порошков оксидов кремния SiO2, циркония ZrO2 или алюминия Al2O3, взвешенных в растворе на основе KOH, NaOHи образующих коллоидно-дисперсные системы – суспензии, золи, гели. При использовании суспензий в основе химико-механической полировки лежат химические реакции между компонентами жидкой среды и полируемым материалом.
Схема финишной обработки полупроводниковых пластин:
· Пластины после шлифовки;
· Наклеивание пластин на блоки;
· Финишное химико-механическое полирование пластин;
· Суперфинишное химико-механическое полирование пластин;
· Отклеивание пластин;
· Отмывка пластин;
· Контроль готовых пластин;
· Упаковка пластин;
· Потребитель.
Гидроксильная группа щелочной щелочных компонентов вступает в реакцию с кремнием, образуя на поверхности щелочные соединения этих материалов, которые механически разрушаются при контакте с полировальником и абразивными частицами (твердой фазой суспензии). Из-за малого размера абразивных зерен (~0,1 мкм) между ними и обрабатываемых материалом прямого контакта почти не происходит.
Поэтому поверхность пластин получается без рисок и царапин с минимальным наружным слоем (менее 1 мкм).
При химико-механической полировки полировальники изготавливают из синтетических тканей и полотен, которые наклеивают на полировальный диск.
Контроль пластин после финишной и суперфинишной полировки
Проводится контроль состояния поверхности пластин и их формы.
При оценке состояния рабочей поверхности пластин учитывается наличие ямок, светящихся точек, пятен, подтеков, сколов, исчезающих и неисчезающих рисок и трещин.
Для этого используются стереоскопические микроскопы МБС–2 и МБС–9, в которых наблюдается поверхность пластин в пучке света, падающем под определенным углом.
Толщину, разнотолщинность и прогиб пластин контролируют емкостным методом также, как после резки и шлифовки. Для контроля не плоскостности используют методы интерферометрии или лазерного сканирования.
При интерферометрическом контроле формы рабочей поверхности сравнивают с эталонной плоскостью призмы интерферометра. На экране наблюдают интерференциальную картину, по виду и числу полос которой можно судить о форме поверхности и значении максимальной неплоскостности.
При лазерном сканировании кроме максимальной можно получить данные о локальной неплоскостности на площади 1 или 2 см2.
Рис.4. Локальные неплоскостности при лазерном сканировании
Поверхностные покрытия и антикоррозионная защита. Назначение и классификация покрытий
Покрытием называется дополнительный слой из другого металла или нескольких слоев разных материалов, нанесенных на поверхность детали для придания ее поверхности свойств, отличных от свойств основного материала.
В зависимости от назначения различают покрытия защитные, защитно-декоративные и специальные.
Защитные покрытия предназначаются для защиты изделия от коррозии (кадмиевые, цинковые, оловянные и оксидные покрытия).
Защитно-декоративные покрытия наряду с защитой изделий от коррозии придают ему красивый внешний вид (медь-никель-хром, никель-хром, никелевые, золотые, серебряные).