Кратко опишите четыре основных метода истончения пластин.

Четыре метода утонения пластин делятся на две группы: шлифование и травление.
(1) Механическое шлифование
(2) Химико-механическая планаризация
(3) Мокрое травление
(4) Плазменное сухое химическое травление (ADP DCE)
При шлифовании используется комбинация шлифовальных кругов и воды или химических суспензий для взаимодействия с пластиной и ее утончения, а при травлении используются химические вещества для утончения подложки.
Шлифование:
◆ Механическое шлифование
Механическое (обычное) измельчение. Этот процесс имеет высокую скорость истончения, что делает его очень распространенным методом. В нем используется шлифовальный круг с алмазной связкой и смолой, установленный на высокоскоростном шпинделе, аналогичный тем, которые используются при нанесении центрифугированного покрытия. Рецепт шлифования определяет скорость шпинделя, а также скорость съема материала.
Для подготовки к механическому шлифованию пластину помещают на пористый керамический патрон и удерживают на месте с помощью вакуума. Задняя сторона пластины расположена по направлению к шлифовальному кругу, а абразивная лента расположена на передней стороне пластины, чтобы предотвратить повреждение пластины во время утонения. Когда на пластину распыляется деионизированная вода, две шестерни вращаются в противоположных направлениях, чтобы обеспечить достаточную смазку между шлифовальным кругом и подложкой. Это также контролирует температуру и скорость утончения, чтобы пластина не измельчалась слишком тонко.
Этот процесс представляет собой двухэтапный процесс:
1. Грубое измельчение обеспечивает большую часть рафинирования со скоростью ~5 мкм/сек.
2. Тонкое шлифование зернистостью от 1200 до 2000 и полигринд. Обычно удаляет ~30 мкм материала со скоростью менее или равной 1 мкм/сек и обеспечивает окончательную отделку пластины.
Зерно 1200- имеет шероховатую поверхность с заметными следами износа, тогда как зерно 2000- менее шероховатое, но все же имеет некоторые следы износа. Poligrind — это полировальный инструмент, который обеспечивает максимальную прочность пластин и устраняет большинство внутренних повреждений.
◆ Химико-механическая планаризация (ХМП)
Химико-механическая планаризация (CMP). Этот процесс выравнивает пластину и удаляет неровности поверхности. CMP выполняется с использованием мелкозернистых абразивных химических суспензий и полировальных подушечек. Обеспечивает большую планаризацию, чем механическое шлифование.
CMP делится на три этапа:
1. Установите пластину на заднюю мембрану, например, на воскодержатель, чтобы зафиксировать ее на месте.
2. Нанесите химическую суспензию сверху и равномерно распределите ее полировальной подушечкой.
3. Вращайте полировальную подушечку примерно 60-90 секунд за полировку, в зависимости от окончательной толщины.
CMP измельчает медленнее, чем механическое измельчение, удаляя всего несколько микрон. Это приводит к почти идеальной плоскостности и контролируемому TTV.
Офорт:
◆ Мокрое травление
При травлении используются жидкие химикаты или травители для удаления материала с пластины, что полезно, когда необходимо истончить только части пластины. При размещении твердой маски на пластине перед травлением утончение происходит только на той части подложки, где подложка отсутствует. Существует два метода проведения мокрого травления: изотропный (равномерный во всех направлениях) и анизотропный (равномерный в вертикальном направлении).
Жидкие травители различаются в зависимости от желаемой толщины и от того, требуется ли изотропное или анизотропное травление. При изотропном травлении наиболее распространенным травителем является комбинация плавиковой кислоты, азотной кислоты и уксусной кислоты (HNA). Наиболее распространенными анизотропными травителями являются гидроксид калия (КОН), этилендиаминокатехин (ЭДФ) и гидроксид тетраметиламмония (ТМАГ). Большинство реакций протекают со скоростью ~10 мкм/мин, причем скорость реакции может варьироваться в зависимости от используемого в реакции травителя.
◆ Плазменное (ADP) сухое травление (DCE)
ADP DCE — это новейшая технология утончения пластин, аналогичная мокрому травлению. Вместо использования жидкостей при сухом химическом травлении для удаления материала используется плазма или травильные газы. Чтобы выполнить процесс утончения, луч высококинетических частиц может быть направлен на целевую пластину, химические вещества вступают в реакцию с поверхностью пластины или и то, и другое вместе. Скорость удаления сухого травления составляет около 20 мкм/мин, при этом отсутствуют механические нагрузки или химические вещества, поэтому этот метод позволяет производить очень тонкие пластины высокого качества.