单晶硅片从切片到抛光清洗的工艺流程_百度文库
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单晶硅片从切片到抛光清洗的工艺流程
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用ＳＡＣＰ技术研究ＥＬＩＤ磨削后的单晶硅片表面变质层＊刘世民１，２于栋利２田永君２何巨龙２李东春２陈世镇２（１．秦皇岛玻璃研究设计院，秦皇岛０６６００４）（２．燕山大学，秦皇岛０６６００４）单晶硅片的表面质量是制约制造超大规模集成电路成品率的主要因素，日本将在线电解修整砂轮（Ｅｌｅｃ－ｔｒｏｌｙｔｉｃＩｎ－ＰｒｏｃｅｓｓＤｒｅｓｓｉｎｇ，ＥＬＩＤ）超镜面磨削技术应用于单晶硅片的磨削，以替代传统的研磨、抛光工艺，我国也用这一技术制造出表面粗糙度为纳米级的半导体单晶硅片。以ＥＬＩＤ磨削技术生产的单晶硅片表面变质层的厚度及其结构尚未有文献报道。本文采用扫描电镜的选区电子通道花样技术（ＳｅｌｅｃｔｅｄＡｒｅａｅｌｅｃｔｒｏｎＣｈａｎｎａｌ－ｉｎｇＰａｔｅｒｎ，ＳＡＣＰ）分析研究了两种ＥＬＩＤ磨削单晶硅片的表面变质层的厚度及其结构。实验用Φ７６ｍｍ硅片，采用燕山大学复合材料研究室研制ＥＬＩＤ磨床，在ＥＬＩＤ磨削条件下制备出表面粗糙度Ｒａ分...&
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用ＳＡＣＰ技术研究ＥＬＩＤ磨削后的单晶硅片表面变质层刘世民１，２于栋利２田永君２何巨龙２李东春２陈世镇２（１．秦皇岛玻璃研究设计院，２．燕山大学，秦皇岛０６６００４）摘要利用扫描电镜的选区电子通道花样技术研究了用ＥＬＩＤ磨削技术制作的两种单晶硅片磨削样品的表面变质层的厚度及其结构。结果表明，表面粗糙度依次为９．５ｎｍ和２２．５ｎｍ两种〈１１１〉单晶硅片样品的变质层厚度分别为２．８μｍ和４．８μｍ。关键词ＳＡＣＰＥＬＩＤ磨削超镜面磨削硅片变质层来稿日期：１９９６年５月２７日，修改稿收到日期：１９９６年９月９日＊国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．５９３７５２３６）单晶硅片的表面质量是制约制造超大规模集成电路成品率的主要因素，日本［１］采用在线电解修整砂轮（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｉｎ－ｐｒｏｃｅｓｓｄｒｅｓｓｉｎｇ，ＥＬＩＤ）超镜面磨削技术应用于单晶硅片的磨削，以替代传统的研磨、抛光工艺，我国也用这一技术制造出表面粗糙度为纳米级的半导...&
(本文共4页)
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集成电路(IC)是现代信息产业和信息社会的基础。作为IC发展的基础和半导体芯片的理想衬底材料,硅片的表面质量直接影响着IC器件的性能、成品率以及寿命。随着硅片直径的增大和器件尺寸的减小,对硅片表面加工质量的要求日益增高,不仅要求极高的平面度,极小的粗糙度,而且要求表面无变质层、无划伤。目前,固结磨料的超精密磨削技术是加工大尺寸硅片的主要方法,但传统的金刚石磨削技术会不可避免地给硅片带来表面和亚表面损伤,进而影响后道化学机械抛光(CMP)工艺的加工时间。而CMP加工存在着效率低,碱性/酸性抛光液处理困难等问题。针对单晶硅片磨削加工中存在的问题,本文在深入分析软磨料砂轮化学机械磨削(CMG)硅片技术的基础上,研究了不同氧化物软磨料砂轮的磨削性能。本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)设计软磨料砂轮配方,研究软磨料砂轮的制备工艺,开发研制主料分别为Fe_2O_3、CeO_2和MgO的三种硅片软磨料砂轮,其中主料为Fe_2O_3和Mg...&
(本文共77页)
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1实验原理1.1预清洗酸脱胶的作用机理经预喷淋、超声预清洗先把单晶硅片表面大部分杂质去除,再进入脱胶槽脱胶.胶水在一定的温度范围内会软化.硅片自然脱落。加入乳酸使胶水软化时间缩短,同时乳酸对硅片表面起到保护作用,能有效阻止硅片在高温状态下氧化。1.2碱性清洗剂硅片表面沾污包括:a)硅片有机物沾污;b)金属离子、氧化物及其他无机物质:包括腐蚀液中重金属杂质离子的残留;使用的水中金属离子的沾污;各种气体、人体汗液等引入的杂质离子;c)其他可溶性杂质原理:Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑形成亲水性表面,便于清洗剂通过螯合、络合、剥离等物理化学作用清洗硅片表面的沾污。2硅片脱胶预清洗工艺单晶硅片表面残留砂浆过多而导致硅片脏污,俗称硅片“脏污”。硅片冲洗时间过长亦可导致硅片氧化,造成后序硅片表面呈发白条状,俗称“花片”。硅片在脱胶时亦有要求,如果脱胶温度过高,往往会导致硅片在高温下氧化形成“花片”。通过相关实验,得到如...&
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11月27日,总投资5.58亿元的年产2000吨的单晶硅片建设项目在西安航天基地落成。这是继西安太阳能技术中心正式启用之后,陕西省积极有序推进太阳能光伏和半导体产业发展的又一战略举措。据悉,该项目属西安隆基硅材料股份有限公司建设。该公司成立于2000年,是中国重要的单晶硅产品制造商,公司总部和研发基地位于西安国家...&
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1引言单晶硅片是集成电路(IC)制造过程中最常用的衬底材料,从Si单晶锭到单晶Si片需要一系列的机械和化学加工过程,如切、磨、抛等.随着Si片尺寸的增大,超精密磨削成为最有发展前景的大尺寸Si片高效超精密加工技术.其中,具有高效率、高精度、低损伤等优点的Si片自旋转磨削技术正逐步成为抛光Si片和图形Si片背面减薄的主流加工技术[1~3].然而,磨削加工会不可避免地给Si片带来表面层损伤,该损伤会影响后续抛光工序的抛光时间和Si片的加工效率,因此需要减小磨削损伤.为了减小Si片磨削损伤就需要研究其损伤机理,但目前有关Si片磨削损伤机理的研究还很不完善.因此,需要通过对Si片磨削损伤进行检测、分析与评价来进一步研究其损伤机理,从而为最终实现Si片的高效率、高精度、无损伤、超光滑表面的加工提供指导.由于Si片超精密加工表面损伤深度较小且脆性单晶硅的断裂韧性低,容易发生微断裂,使得很多常规的检测技术不适于Si片超精密加工表面层损伤的研究...&
(本文共5页)
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0引言微电子行业是全球最大的产业,2009年全球半导体行业的年产值已达到2284亿美元。单晶硅片是集成电路(integrated circuit,IC)制造中最重要的衬底材料。IC芯片的制作过程包括四个阶段:硅片制备(wafer manufacturing)、前道制程(front-end)、晶圆测试(wafer test)和后道制程(back-end)。在硅片制备阶段,硅晶棒需要经过切片(内圆锯或线锯)、平整化、腐蚀和抛光加工以形成具有光滑无损伤表面的单晶硅片。受成品芯片制造成本因素的驱动,硅片尺寸不断增大,已由半世纪前的?12.5mm增加到目前的?300mm[1]。随着硅片尺寸的增大,对硅片面型精度的要求也不断提高。例如,对于?200mm和?300mm的硅片,要求其总厚度变化(total thick-ness variation,TTV)分别小于10μm和3μm。由程(front-end)、晶圆测试(wafer test)和后...&
(本文共9页)
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