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第三代半导体在芯片制成加工中磨抛工艺的方法

作者:    时间:2023-10-25    阅读量:1054

半导体芯片加工中的磨抛工艺是非常重要的一环。磨抛是指通过机械力和磨料来去除半导体芯片表面的不平整和杂质,使其达到精确的尺寸和表面质量要求。

 

首先,在芯片加工的早期阶段,通常会使用化学机械研磨(CMP)工艺。CMP工艺是将芯片放置在旋转的平板上,并涂上含有磨料的研磨液。随后,芯片表面会与旋转的研磨液接触,形成摩擦力,磨料颗粒会刮擦芯片表面,去除不平整和杂质。这个过程可以控制芯片的表面平整度和光洁度。

 

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除了CMP工艺,还有抛光工艺可用于芯片表面的处理。抛光工艺类似于CMP,但不使用磨料。相反,抛光工艺使用了一种称为抛光液的化学溶液。芯片表面与抛光液接触时,抛光液中的化学物质会与芯片表面发生化学反应,去除不平整和杂质。抛光工艺通常用于提高芯片的平整度和表面质量。

 

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在半导体芯片加工中,磨抛工艺不仅可以改善芯片的表面质量,还可以控制芯片的尺寸和形状。通过合理选择磨料和研磨液的组合,可以实现对芯片加工过程中的不同要求。此外,磨抛工艺还可以用于去除芯片表面的残留物和氧化层,以提高芯片的电性能。

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半导体芯片加工的磨抛过程是指通过机械、化学或其它方式将芯片表面的不平整、污物或不良杂质去除,并使其平整、光滑和清洁的工艺步骤。以下是半导体芯片加工的磨抛过程的一般步骤:

 

粗磨:使用粗砂轮对芯片表面进行粗磨处理,这一步骤主要是为了去除表面的不平坦部分,如划痕和不良杂质。磨料的选取要根据具体材料和加工要求进行选择。

 

 

细磨:经过粗磨后,采用细砂轮对芯片进行细磨处理,以进一步提高表面的平整度。细磨可以采用湿磨或干磨的方式进行,湿磨一般使用冷却剂和研磨液进行,以保持芯片温度的稳定。

 

 

抛光:在细磨之后,使用抛光材料和抛光剂进行抛光处理,以进一步提高芯片表面的光洁度和平整度。抛光一般采用化学机械抛光(CMP)的方式进行,将抛光材料和抛光剂放在抛光台上,芯片与抛光台进行相对运动,通过化学反应和机械作用去除表面的不平整部分。

 

 

清洗:在磨抛完成后,芯片表面可能会残留抛光粉末、抛光剂和其它杂质,因此需要进行清洗处理。清洗一般使用超纯水和化学清洗剂进行,以确保芯片表面的干净和无杂质。

 

 

检测:最后,对磨抛完成的芯片进行检测,以确保其表面的平整度、光洁度和清洁度符合要求。常用的检测方法有显微镜检查、电镜扫描和轮廓仪检测等。

 

需要注意的是,磨抛过程中需要控制好加工参数,如研磨速度、压力、磨料粒度和抛光剂浓度等,以确保芯片加工质量和一致性。不同材料和加工要求可能存在一定的差异,因此具体的磨抛过程可能会有所不同。

 

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总之,磨抛工艺在半导体芯片加工中起着至关重要的作用。它可以去除不平整和杂质,改善芯片的表面质量,并且能够控制芯片的尺寸和形状。通过合理选择适用的磨抛工艺,可以提高芯片的性能和可靠性。


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