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硅片精密加工材料

信息来源:本站 | 发布日期: 2022-01-23 | 浏览量:
关键词:硅片精密加工材料

现阶段的研磨工艺主要是双面研磨,其研磨机理为物理机械去除。常用的研磨材料是碳化硅(SiC)、 金刚石、氧化铝(Al2O3) 或碳化硼(BC)的粉末颗粒,颗粒的尺寸在10μm至数十微米之间。图9- 38所示为研磨材料粉末颗粒的样品照片。使用时,需要在研磨颗粒中加入一定的分散剂, 使磨料颗粒分散于水中。研磨过程中用的研磨盘一般由铜和环氧树脂(Epoxy/Resin) 组成常研磨盘面积很大,可以同时承载多个硅片。



研磨后的硅片需要经过进一步的抛光处理才能达到更好的硅片表面条件。抛光工艺通常分为粗抛光、边抛光和精抛光三个主要步骤。抛光液主要由纳米级的S:O,颗粒、水和相应的化学配方组成,通常是在碱性条件下使用。在粗抛工艺中,硅片的双面都需要进行抛光,粗抛光液借助于化学机械抛光的机理,对硅片表面进行微米级厚度的去除,使硅片的厚度不均匀性尽量小,硅片的翘曲度得到控制,表面没有严重的缺陷和划伤,平整度达到纳米级,并且硅片表面金属离子的浓度达到一定的标准。粗抛光液的用量很大,为了节约成本,一般需要循环使用。


目前,粗抛光液的主要供应商包括日本的Fujimi、Nitta Hass、日产化学,美国的陶氏化学( Dow Chemical)和韩国的ACE等公司。在边抛工艺中,边抛光液的主要作用是使硅片边缘达到高度光滑的平整度,其用量相对粗抛光液少很多,一般由 粗抛光液的供应商提供。


精抛光是抛光工艺中的最后一个步骤,此时的硅片表面抛光对硅片表面的原子晶格排列、缺陷和金属离子的浓度都有很高的要求,因此对组成精抛光液的原材料有更高的要求,不仅要控制纳米级颗粒的金属离子浓度、尺寸分布和表面形貌,而且要控制拋光液配方中所用的化学品的纯度及金属离子浓度。


外,精抛光液不能循环使用。目前,日本的Fujimi公司在精抛光液技术和市场上均占有很大的优势。除了抛光液,抛光垫也是抛光工艺中的重要耗材之一,一般由聚亚氨脂发泡而成。在抛光工艺中,抛光垫的硬度、压缩参数、沟槽的形貌和深度对抛光效果都有影响。





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