超薄硅双面抛光片抛光工艺技术

MEMS器件、保护电路、空间太阳电池等的制作需要使用硅双面抛光片,并且要求抛光片的厚度很薄,传统的硅抛光片加工工艺已经不能满足这一要求.介绍了一种用于超薄硅单晶双面抛光片加工的抛光工艺方法.通过对硅片抛光机理[1],抛光方式、抛光工艺的研究和对抛光工艺试验结果的分析,解决了超薄硅单晶双面抛光片在加工过程中碎片率高、抛光...     

红外光学用Ge双面抛光片抛光工艺条件研究

分析了不同抛光条件下,Ge双面抛光片的表面状况,通过抛光压力、抛光液中氧化荆的比例、抛光机转速和转速比等条件的改变,阐述了这些因素对抛光速率、抛光片正反面质量的影响,得到了相应的关系图表.根据实验结果,确定了Ge双面抛光工艺条件,采用该工艺条件对Ge片进行双面抛光,抛光片的几何参数指标和表面质量均能满足红外光学应用对抛光片的要求.     

超薄硅双面抛光片加工效率的提升

用于5G通信芯片支撑层的超薄硅双面抛光片的生产是一个需要攻克的难题。该产品的技术难点在于,硅片厚度低至100μm,薄如纸张,采用传统粘蜡抛光工艺,加工效率极低且碎片率极高,同时硅片几何参数无法保证,成品率较低。由于磨削工艺可有效减少硅片表面的损伤层、改善几何参数,所以针对超薄硅片的加工,采用贴膜抛光工艺可以保证抛光的效率和成品率。在硅片腐蚀后采用磨削+贴膜抛光的工艺,解决了超薄硅双抛片加工效率低、碎片率高、几何参数难以保证、成品率低的问题。     

超薄Ge单晶抛光片机械强度控制技术

Ge单晶衬底上制成的化合物太阳能电池,被越来越广泛地应用于空间太阳能领域,超薄Ge抛光的机械强度也越来越受到人们的关注.介绍了一种测试超薄Ge单晶抛光片机械强度的方法.研究了加工工艺对超薄Ge单晶抛光片机械强度的影响,同时指出在太阳电池用超薄Ge单晶抛光片的加工过程中,切割、研磨、磨削、化学腐蚀、抛光等工序对超薄Ge单晶抛光片的机械强度均有着不同程度的影响.研究表明,通过调整磨削砂轮砂粒粒径、化学腐蚀去除厚度和抛光速率等工艺参数,能够有效控制超薄Ge单晶抛光片的机械强度.     

磨削工艺对Ge单晶抛光片的影响

因磨削工艺不同导致Ge单晶片表面粗糙度出现很大差异,并最终影响抛光速率、抛光片的表面质量及抛光片时间依赖性雾的形成。粗糙度大的磨削片,初始抛光速率快,但抛光片达到镜面所需时间却延长。在抛光后的去蜡工序中,粗糙度大的Ge片其表面更容易粘附蜡液而导致表面质量下降。检验合格的抛光片在存储过程中表面出现时间依赖性雾,分析了时间依赖性雾的形成原因是由于粗糙的背表面更容易存储水份和有机溶剂。要提高抛光片的质量必须控制磨削片的粗糙度。     

无蜡抛光新工艺

无蜡抛光工艺是天律半导体技术研究所研制成功的新工艺.它是用一种含有玻璃纤维、树脂等多种材料特制抛光片,片上根据欲抛光单晶片的直径、厚度的需要,制成凹槽备用.此片能牢固地粘在抛光的金属载体上,在凹槽处轻轻涂上一层纯水,即可把单晶片吸附,进而抛光.原来国内半导体器件研制和生产单位,大都沿用旧工艺,把蜡加热后用以粘单晶片抛光,即使是条件较好的单位有使用无蜡抛光片的,也是用外汇高价从国外引进.     

硅单晶抛光片边缘亮线研究

随着集成电路用晶圆向大尺寸化方向发展,国内10~15 cm硅抛光片市场竞争日益激烈,外延及器件厂家对抛光片的表面质量和可利用率要求越来越高。边缘亮线是一种存在于硅片抛光面边缘的腐蚀缺陷,对抛光片的成品率及后续工艺质量有重要影响。通过对硅片边缘表面形貌进行微观分析,揭示了"边缘亮线"产生的机理,分别研究了抛光工艺条件和倒角工艺条件对边缘缺陷的影响,通过优化抛光工艺条件,消除了抛光片表面"边缘亮线"缺陷。     

VB GaAs抛光片几何参数控制技术研究

在VB(垂直布里奇曼法)GaAs材料加工过程中,切割、研磨、化学腐蚀、抛光等工序对VB GaAs抛光片的几何参数有着不同程度的影响.通过试验对比,找出了影响不同几何参数指标的关键工艺,其中切割和化学腐蚀是控制VB GaAs晶片翘曲度的关键工艺,而抛光是控制VB GaAs总厚度变化和总指示读数的关键工艺.研究表明,通过调整切割速度、化学腐蚀速率和抛光速率等工艺参数,能够有效地控制VB GaAs抛光片的几何参数.     

空间太阳电池用超薄Ge单晶片的CMP技术

以Ge单晶抛光片为衬底的空间太阳电池在我国的应用已越来越多。目前,抛光后Ge单晶片的几何参数,尤其是表面状态常不能满足使用要求。介绍了超薄Ge衬底片抛光的工艺技术,开展了抛光压力、抛光盘转速与抛光去除速率的关系实验,对影响Ge单晶抛光片几何参数和表面质量的原因进行了分析和实验研究。工艺优化后抛光的产品完全满足了空间高效太阳电池的衬底的使用要求。     

抛光工艺对GaAs抛光片粗糙度的影响

研究了化学机械抛光过程中抛光布、抛光液中SiO2溶胶粒径、pH值以及清洗工艺对GaAs抛光片表面粗糙度的影响,为降低粗糙度而保持一定的抛光速率,应尽量采用多步抛光的方式,逐步降低抛光布的硬度和SiO2溶胶粒径,抛光液的pH值也要在合适的范围。因臭氧水的清洗工艺不会增加粗糙度,不失为一种控制GaAs抛光片表面粗糙度的有效方法。     

CMP抛光运动机理研究

通过对硅晶片化学机械抛光过程中抛光运动机理的理论分析,研究了硅晶片的抛光运动特性,探讨了主要工艺参数对硅晶片化学机械抛光后晶片表面粗糙度和表面平整度、抛光均匀性的影响规律。     

A method to improve the efficiency of CMP process

There are two important things when doing the CMP, one is the high removal rate, and the other is low nonuniformity. The factors, which may effect the result of polishing process, are pressure applied to wafer and the rotation speed of the wafer. In this study, the best polishing pressure distribution was studied. The effect of different boundary conditions between wafer and wafer carrier on the polishing pressure distribution was analyzed. The clearance between pad and wafer also analyzed     

HP-602型化学腐蚀抛光机研制技术及应用

介绍了抛光片化学腐蚀抛光原理和HP-602型化学腐蚀抛光机设备用途、结构组成、性能特点,以及解决的关键技术和应用,能自动完成晶片抛光后的碱腐蚀和清洗工艺,是材料行业晶片制备中的关键设备。     

硒化镉晶片的化学机械抛光

硒化镉(CdSe)的表面加工质量对CdSe基器件的性能至关重要.化学机械抛光(CMP)是一种获得高质量晶体加工表面的常用方法.为改善CdSe晶片的表面加工质量,以SiO2水溶胶配制抛光液,研究了抛光液磨料质量分数、抛光液pH值、氧化剂NaClO的质量分数、抛光盘转速和抛光时间等因素对CdSe晶片抛光去除速率和表面质量的影响,优化了CdSe的CMP工艺参数.结果表明,在优化工艺条件下,CdSe的平均去除速率为320 nm/min,晶片的抛光表面无明显划痕和塌边现象.原子力显微镜(AFM)测量结果表明,抛光后的CdSe晶片表面粗糙度为0.542 nm,可以满足器件制备要求.     

抛光工艺对硅片表面Haze值的影响

随着超大规模集成电路的快速发展,硅片表面的Haze值对于现代半导体器件工艺的影响也越来越受到人们的重视.通过实验研究了精抛光工艺参数对硅片表面Haze值的影响规律.结果表明,随着抛光时间的延长,硅的去除量逐渐增大,硅片表面Haze值逐渐降低;同时抛光过程中机械作用与化学作用的协同作用对Haze值也有较大影响.随着抛光液温度的降低与抛光液体积流量的减小,化学作用减弱,硅片表面Haze值逐渐减小.而随着抛光压力的增大,机械作用逐渐起主导作用,硅片表面Haze值逐渐降低.但当Haze值降低到某一数值后,随着硅去除量的增大、抛光液温度的下降、抛光液体积流量的降低、抛光压力的增大,硅片表面的Haze值基本保持不变.     

硅片研磨表面状态的改善和研磨液的改进

在硅片研磨过程中,由于应力的积累和剧烈的机械作用,硅片表面损伤严重,碎片率增加.介绍了一种改进的研磨液,不但把剧烈的机械作用转变为比较缓和的化学-机械作用,还能起到其他较好的辅助作用并对其各成分作用,进行了理论分析.硅片表面状态得到了一定程度的改善,提高了生产效率.     

HgCdTe晶片研磨和抛光表面的扫描电镜观察

采用扫描电子显微镜分别观察了用不同研磨机研磨、抛光及其经溴－乙醇腐蚀的ＨｇＣｄＴｅ体单晶片的表面二次电子衬度像。观察表明,研磨造成的晶片表面可见损伤,经机械和溴－乙醇化学抛光后将减少和去除。然而,化学抛光却造成个别表面凹陷和凸出,这些凹凸可能是溴－乙醇对表层夹杂物和基质的腐蚀速度不同所致。     

GaAs晶片化学机械抛光的机理分析

在不同条件下（系统pH值，磨粉浓度，氧化剂浓度），通过对GaAs化学机械抛光速率变化规律的研究和对晶片表面氧化层的俄联（AES）分析，探讨了H2O2胶体磨料化学机械抛光的作用过程（表面氧化十机械磨除＋化学去除）和系统pH值对其过程的影响。