Fertigungskapazitäten
Präzisionsschleifen und optisches Polieren
Mehrstufiges Läppen und optisches Polieren von Quarzglas, Saphir und Präzisionskeramik bis Ra < 0.1 nm für Halbleiter- und Optikanwendungen.
Präzisionsschleifen, Läppen und optisches Polieren
Bei Halbleiterprozesskomponenten und optischen Elementen ist die Oberfläche nicht nur kosmetisch relevant. Sie beeinflusst Kontamination, optische Transmission und die Zuverlässigkeit von Bondingflächen. Tuguan Semiconductor betreibt eine mehrstufige Linie von Grobschleifen bis optischem Polieren im Ångström-Bereich.
Prozessstufen
1. Grobschleifen
Diamant-Topfscheiben auf CNC-Flachschleifmaschinen entfernen Material schnell und halten dabei 5–10 μm Ebenheit. Diese Stufe erzeugt die Grundgeometrie und entfernt Sägeschäden.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Abtragsrate | 0.1–0.5 mm/pass |
| Rauheit danach | Ra 0.8–1.6 μm |
| Ebenheit danach | 5–10 μm |
| Scheibenspezifikation | D46–D107 harzgebundener Diamant |
2. Feinschleifen
Feinkörnige Diamantscheiben (D15–D25) reduzieren Untergrundschädigung und bringen die Oberfläche nahe an Läppqualität.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Rauheit danach | Ra 0.2–0.4 μm |
| Ebenheit danach | 2–5 μm |
| Untergrundschädigung | < 2 μm |
3. Läppen
Doppelseitiges Läppen mit Aluminiumoxid- oder Diamantslurry erzeugt Ebenheit und Parallelität für Wafercarrier, Fenster und Substrate.
| Spezifikation | Einseitig | Doppelseitig |
|---|---|---|
| Ebenheit | < 2 μm | < 1 μm |
| Parallelität (TTV) | < 3 μm | < 2 μm |
| Oberflächenrauheit | Ra 0.05–0.1 μm | Ra 0.05–0.1 μm |
| Max. Plattengröße | 500 × 500 mm | Ø 400 mm |
4. CMP / optisches Polieren
Für Antireflexbeschichtungen, Bondingflächen und optische Oberflächen verwenden wir Ceroxid (CeO₂) oder kolloidale Silika-Slurries auf Pech- oder Polyurethanpads.
| Spezifikation | Präzisionspolitur | Optische Politur |
|---|---|---|
| Oberflächenrauheit | Ra 0.01–0.05 μm | Ra < 0.1 nm |
| Ebenheit | λ/4 | λ/10 |
| Scratch-dig | — | 60-40 bis 20-10 |
| Max. freie Apertur | 500 mm | 300 mm |
Materialspezifische Hinweise
| Material | Läppmittel | Polierslurry | Hinweis |
|---|---|---|---|
| Quarzglas | Al₂O₃, dann Diamant | CeO₂ oder kolloidales SiO₂ | Ra < 0.5 nm regelmäßig erreichbar |
| Synthetisches Quarzglas | Diamant | Kolloidales SiO₂ | OH-Gehalt beeinflusst Poliergeschwindigkeit |
| Saphir | Diamant erforderlich | Diamant + Al₂O₃ | Sehr hart, langsamer Abtrag |
| Aluminiumoxid 99.5% | Diamant | Diamant-Mikropulver | Porosität begrenzt erreichbare Rauheit |
Reinraum und Prüfung
Alle Läpp- und Polierprozesse nutzen ultrareines DI-Wasser mit >18 MΩ·cm, materialdedizierte Pads und auf 0.2 μm gefilterte Slurry-Kreisläufe. Weißlichtinterferometer, Kontaktprofilometer, AFM, Nomarski-DIC-Mikroskop und CMM prüfen Ebenheit, Rauheit, Oberflächenfehler und Maßtoleranzen.