晶圓單面拋光的裝置及方法主要涉及半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,以下是對(duì)其詳細(xì)的介紹:
一、晶圓單面拋光裝置
晶圓單面拋光裝置通常包含以下關(guān)鍵組件:
工作臺(tái):作為整個(gè)拋光裝置的基礎(chǔ),用于支撐和固定其他組件。工作臺(tái)下方通常設(shè)置有伺服電機(jī),用于提供拋光過程中的動(dòng)力。
控制電箱:用于控制拋光裝置的各項(xiàng)參數(shù)和功能,確保拋光過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
轉(zhuǎn)盤:放置在工作臺(tái)的開槽上,轉(zhuǎn)盤下方固定連接有轉(zhuǎn)軸,伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接著轉(zhuǎn)軸,以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤上方設(shè)置有拋光墊,用于與晶圓接觸并進(jìn)行拋光。
拋光墊:覆蓋在轉(zhuǎn)盤上方,與晶圓直接接觸,起到拋光和研磨的作用。拋光墊的材質(zhì)和硬度對(duì)拋光效果有重要影響。
晶圓夾持裝置:用于固定待拋光的晶圓,確保晶圓在拋光過程中不會(huì)移動(dòng)或脫落。晶圓夾持裝置通常設(shè)置在拋光墊上,與拋光墊之間留有一定的間隙,以便拋光液能夠均勻分布在晶圓表面。
支撐裝置:設(shè)置在拋光墊中部,用于支撐晶圓并防止其在拋光過程中因受力不均而變形。
拋光液噴灑裝置:用于向拋光墊和晶圓表面噴灑拋光液,以提供必要的拋光介質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)環(huán)境。拋光液的種類和濃度對(duì)拋光效果有重要影響。
沖洗裝置:用于在拋光結(jié)束后對(duì)晶圓進(jìn)行沖洗,以去除殘留在晶圓表面的拋光液和雜質(zhì)。
二、晶圓單面拋光方法
晶圓單面拋光方法通常包括以下步驟:
固定晶圓:使用晶圓夾持裝置將待拋光的晶圓固定在拋光墊上,確保晶圓與拋光墊之間緊密接觸。
噴灑拋光液:通過拋光液噴灑裝置向拋光墊和晶圓表面均勻噴灑拋光液。拋光液的種類和濃度應(yīng)根據(jù)晶圓材質(zhì)和拋光要求進(jìn)行選擇。
啟動(dòng)拋光:?jiǎn)?dòng)伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。同時(shí),晶圓夾持裝置可繞自身軸線旋轉(zhuǎn),以確保晶圓表面均勻拋光。在拋光過程中,拋光墊和晶圓之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),拋光液中的磨料顆粒和化學(xué)成分共同作用,去除晶圓表面的不平整部分。
監(jiān)控拋光過程:通過實(shí)時(shí)監(jiān)控拋光墊上面的顏色差異來判斷拋光工藝進(jìn)行的程度。當(dāng)拋光達(dá)到預(yù)定要求時(shí),停止拋光。
沖洗和干燥:使用沖洗裝置對(duì)拋光后的晶圓進(jìn)行沖洗,以去除殘留在晶圓表面的拋光液和雜質(zhì)。然后,將晶圓進(jìn)行干燥處理,以備后續(xù)工序使用。
此外,還有一些其他的方法可以提高晶圓單面拋光的效率和質(zhì)量,如采用先進(jìn)的拋光墊材料、優(yōu)化拋光液配方、調(diào)整拋光參數(shù)等。這些方法可以根據(jù)具體需求和實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行選擇和優(yōu)化。
總的來說,晶圓單面拋光裝置及方法對(duì)于半導(dǎo)體制造行業(yè)具有重要意義。通過不斷改進(jìn)和優(yōu)化拋光裝置和方法,可以提高晶圓的拋光效率和質(zhì)量,為半導(dǎo)體器件的制造提供有力支持。
三、高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)
高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)以光學(xué)相干層析成像原理,可解決晶圓/晶片厚度TTV(Total Thickness Variation,總厚度偏差)、BOW(彎曲度)、WARP(翹曲度),TIR(Total Indicated Reading 總指示讀數(shù),STIR(Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數(shù)),LTV(Local Thickness Variation 局部厚度偏差)等這類技術(shù)指標(biāo)。
高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng),全新采用的第三代可調(diào)諧掃頻激光技術(shù),傳統(tǒng)上下雙探頭對(duì)射掃描方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片,一次性測(cè)量所有平面度及厚度參數(shù)。
1,靈活適用更復(fù)雜的材料,從輕摻到重?fù)?P 型硅 (P++),碳化硅,藍(lán)寶石,玻璃,鈮酸鋰等晶圓材料。
重?fù)叫凸瑁◤?qiáng)吸收晶圓的前后表面探測(cè))
粗糙的晶圓表面,(點(diǎn)掃描的第三代掃頻激光,相比靠光譜探測(cè)方案,不易受到光譜中相鄰單位的串?dāng)_噪聲影響,因而對(duì)測(cè)量粗糙表面晶圓)
低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3);(通過對(duì)偏振效應(yīng)的補(bǔ)償,加強(qiáng)對(duì)低反射晶圓表面測(cè)量的信噪比)
絕緣體上硅(SOI)和MEMS,可同時(shí)測(cè)量多層結(jié)構(gòu),厚度可從μm級(jí)到數(shù)百μm 級(jí)不等。
可用于測(cè)量各類薄膜厚度,厚度最薄可低至4μm ,精度可達(dá)1nm。
1,可調(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能力,體現(xiàn)在極端工作環(huán)境中抗干擾能力強(qiáng),一改過去傳統(tǒng)晶圓測(cè)量對(duì)于“主動(dòng)式減震平臺(tái)”的重度依賴,成本顯著降低。
2,靈活的運(yùn)動(dòng)控制方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測(cè)量。
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