硅片减薄技术研究

集成电路芯片不断向高密度、高性能和轻薄短小方向发展,为满足IC封装要求,越来越多的薄芯片将会出现在封装中。此外薄芯片可以提高器件在散热、机械等方面的性能,降低功率器件的电阻。因此,硅片减薄的地位越来越重要。文章简要介绍了减薄的几种方法,并对两种不同研磨减薄技术的优缺点进行了对比。此外,从影响减薄质量的因素如主轴转速、研磨速度及所使用的保护膜等几方面进行了实验的验证,分析了不同参数对质量的影响效果。并根据减薄后的质量情况,使用统计方法,对减薄的过程进行了监控。     

硅片划片加工

<正> 硅片制备后经过一系列半导体工艺,制成规则排列的器件。最后采用划片工艺,将器件切割分离,供线焊封装。划片方法有划裂、激光划片、金刚石划片。古老的划裂法无法得到整齐切缝,致使高速粘片机无法准确取放,并常常伴有裂纹倾向。划裂后还要作第二步裂片,生产率低。激光划片速度很快,但是设备投资、维修费用很高,划片中     

硅片加工及材料发展趋势

尽管半导体工业最近呈现严重下降趋势,但器件、电路和加工技术的改进,在过去两年却加快了步伐。当前经过的一切重大事件和近期未来的一些预兆就是表明这种重大发展的实例。 本文只限于预测今后五年内半导体制造中一些主要发展趋势和不断变化的要求,以及一些与材料和设备有关的问题。     

大直径硅片的技术趋势

本文分两部份,分析了日本电子工业开发联合会大直径硅片技术趋势专业分会提出的技术研究报告。这份研究报告,加深了对大直径硅片技术发展趋势的了解,增强了对引入16MbDRAM用200mm直径硅片所代来的问题的认识。据估计,采用大直径硅片,在成本方面获得的好处将提高到30％。所要求的基准参考平整度是,20mm×20mm区域内为0.5μm。本文的第Ⅱ部份将介绍热应力考虑,提出对片子的机械损伤和片子与舟之间热性能匹配需要更加留心。可能需要使用立式炉子,片子上粒子含量必须减少至≤10％片,还要求片上金属杂质含量大约为10~(10)cm~(-2)。文章预计了片子电阻率和含氧梯度的改善,还预示了氧浓度的降低。尺寸和其它参数的容限将需要减小;在许多场合,外延硅片仍将被采用。     

BiCMOS—硅片加工的新浪潮

目前,有股新的浪潮正在与CMOS加工技术进行激烈的竞争,这就是Bi CMOS技术。明智的人都将乘着它进入新的世纪;而那些忽略了它迅速聚积起来的力量的人,将像八十年代初期忽略了CMOS强人力量的半导体公司一样被淘汰掉。     

硅片的磨割加工

<正> 硅片的切割质量对集成电路制造过程有很大影响。集成电路制造业的发展,又促进了硅片磨割加工的发展。目前,国内外普遍采用的是内圆磨割工艺与钢丝锯割。 内圆磨割的基本关系 内圆磨割采用特殊的内圆刀片作切割工     

硅片表面磨削技术的应用研究

随着IC制造技术的飞速发展,为了增加IC芯片产量和降低单元制造成本,硅片直径趋向大直径化,原有的传统研磨工艺已不适应大直径硅片的加工,人们开始研究用硅片自旋转表面磨削方法来代替传统的研磨方法。通过实验的方法,对切割后的硅片表面进行磨削,获得了较理想的表面效果,达到了减少抛光去除量和抛光时间的目的。     

硅片加工损伤机理的压痕、划痕研究

系统地分析了硅片的压痕、划痕的损伤机理,指出单晶硅压痕、划痕的损伤形式主要有微裂纹、位错、面缺陷、非晶及多晶相变等,材料的塑性去除和单晶硅的金属相变(Si-Ⅱ相)有关。该研究对分析单晶硅片机械加工过程中材料的损伤机理有重要的指导意义。     

硅片脱胶技术的现状及发展研究

介绍了硅棒在线切割后的脱胶工艺技术,分析了硅片脱胶的技术发展和难点,通过介绍主要工艺设备的工作原理来剖析脱胶技术的现状以及未来发展的趋势。     

硅片抛光工艺技术研究

硅片抛光是ＩＣ生产中的重要工序，为提高硅片和ＩＣ产品的质量。本文系统地介绍了ＨＥ系列新型高效抛光剂的制备方法、性能结构、抛光表面质量以及速率等，并探讨了抛光硅片的工艺技术，该技术经国内外几家大型专业厂生产线的实际应用，其效果良好。     

集成电路工艺中减薄与抛光设备的现状及发展

晶圆加工是单晶硅衬底和集成电路制造中的关键技术之一,为了得到更稳定的硅片,提高其平整度和表面洁净度,国内外技术人员越来越注重减薄与抛光设备的研究与改进。介绍了针对硅片平坦化工艺的减薄设备及现阶段加工过程中防止碎片的技术方法;介绍了化学机械抛光设备的技术发展现状以及针对硅片抛光的后清洗工艺。     

太阳能电池中晶体硅绒面的制作研究

重点是研究不同腐蚀条件对晶体硅片表面织构形貌的影响。通过分析腐蚀条件对表面微结构均匀性的影响,用金相显微镜观察绒面的表面织构形貌,对结果进行分析讨论,确定合理的工艺条件,为实际生产过程中制作良好绒面提供一种最佳工艺条件的参数范围。     

晶圆减薄机的研发及应用现状

介绍了硅片超精密磨削加工工艺的原理和特点,报告了国内外硅片超精密磨削技术与装备的研究与应用现状,强调了我国开展大直径硅片超精密磨削技术和装备研究的必要性。     

碳化硅衬底精密加工技术

介绍了一种包含多线切割、研磨、抛光等主要工序的75 mm(3英寸)碳化硅衬底精密加工技术,该技术成功对本单位自主研制的碳化硅衬底进行精密加工。实验过程中使用了几何参数测试仪、强光灯、微分干涉显微镜(DIC)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)等检测手段对加工工艺效果进行监控。通过该技术制备出了几何尺寸参数良好、表面质量优良的碳化硅晶片。     

硅片CMP抛光工艺技术研究

介绍了硅片机械-化学抛光技术,重点分析了10.16 cm硅片抛光加工过程中抛光液的pH值、抛光压力和抛光垫等因素对硅片抛光去除速率及表面质量的影响.通过试验确定了硅片抛光过程中合适的工艺参数,同时对抛光过程中出现的各种缺陷进行了分析总结,并提出了相应的解决方案.     

125mm低阻硅抛光片清洗技术研究

在125 mm(5英寸)硅抛光片清洗过程中,发现硅片边缘容易出现"色斑"现象。对这一现象进行了分析,通过工艺试验,消除了这种现象。     

硅片研磨和研磨液作用的分析

介绍了硅片的研磨过程和研磨液的作用,对国内主流研磨液进行了简单的介绍,分析了它们的优缺点。对研磨液中活性剂的机理进行了深入研究、解释了活性剂的分子结构对其性质的影响,提出只有从分子结构入手选用活性剂才能起到更好的悬浮和降低表面张力的作用。     

紫外激光切割晶圆的工艺研究

通过实验研究了紫外激光切割晶圆的工艺,测得不同激光功率和切割速度下的切割深度和切缝宽度,分析了各参数对切割深度及切割质量的影响,对存在的问题提出了改进的意见及方法,为实际应用中参数的选择和工艺的改进提供了参考.并依用户要求对晶圆样品进行实际切割,经用户鉴定达到了使用要求.     

300mm硅片精密化学机械抛光机几何参数优化(英文)

对于评价用于极大规模集成电路(ULSI)生产的300 mm硅抛光片的表面质量,需要关注两个关键参数即:SFQR和GBIR。在中国电子科技集团第四十五研究所研发的中国第一台最终化学精密抛光机的验证过程中,我们发现为了提高硅片表面的几何参数,必须监控抛光前硅片的形貌,并根据不同的硅片表面形貌来改变抛光头的区域压力。通过深入分析抛光前硅片的表面形貌,我们发现当硅片形貌为凹陷形状时,抛光后的硅片表面将严重恶化。由此,根据每个硅片不同的形貌,我们用特殊设计的抛光头来调整背压的区域分布,然后再进行抛光。最终,经过抛光头区域压力调整后的硅片几何参数比调整前得到了大幅提升,并已经能够满足我们的产品指标并可以用于生产。