第九讲硅片加工技术.ppt

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硅片加工技术
三、晶边圆磨
晶边圆磨的作用:
2、防止热应力集中
晶片在使用时会经历大量的高温过程(如氧化、扩散、薄膜生长等),当这些工艺中产生热应力的大小超过Si晶体强度时,即会产生位错与滑移等材料缺陷,晶边圆磨可避免此类材料缺陷的产生。
硅片加工技术
三、晶边圆磨
晶边圆磨的作用:
3、增加薄膜层在晶片边缘的平坦度
在薄膜生长工艺中,锐角区域的生长速度会比平面快,使用未经圆磨的晶片在薄膜生长时容易在边缘产生突起
硅片加工技术
三、晶边圆磨
工艺过程:通过化学刻蚀、轮磨得方式来实现,其中以轮磨得方式最稳定;轮磨主要是利用调整旋转的钻石沙来研磨被固定在真空吸盘上慢速转动的晶片,在此过程中,除了研磨晶片的外形,还能较准确地控制晶片的外径与平边的位置和尺寸。
硅片加工技术
四:晶面研磨
目的:去除晶片切片时所产生的锯痕与破坏层,并同时降低晶片表面粗糙度。
晶面研磨设备如图:待研磨的Si片被置于挖有与晶片相同大小孔洞承载片中,再将此承载片置于两个研磨盘之间。硅片表面材料的磨除主要是靠介于研磨盘与硅片间的陶瓷磨料以抹磨得方式进行。
晶面研磨机台示意图
硅片加工技术
五:刻蚀
刻蚀目的:去除机械加工在晶片表面所造成的应力层,并同时提供一个更洁净、平滑的表面。
刻蚀液:酸系,氢***酸、***及醋酸组成的混合液
碱系,不同浓度的氢氧化钠或氢氧化钾组成。
硅片加工技术
五:刻蚀
刻蚀设备:以酸洗槽为主,工艺流程如图;工艺关键在于刻蚀时间的控制,当Si片离开酸液槽时,必须立即放入水槽中将酸液洗尽,以避免过蚀现象发生。
硅片加工技术
六:抛光
1、边缘抛光
目的:降低微粒附着于晶片的可能性,并使晶片具有较好的机械强度,以降低因碰撞而产生碎片的几率。
2、表面抛光
晶片加工的最后一道步骤,移除量约10μm,目的在于改善前道工序所留下的微缺陷并获得平坦度极佳的晶片。