Lucidatura superficiale dei wafer di silicio

Wafer di siliciola lucidatura della superficie è un processo cruciale nella produzione di semiconduttori. Il suo obiettivo principale è raggiungere standard estremamente elevati di planarità e ruvidità della superficie rimuovendo microdifetti, strati di danni da stress e contaminazione da impurità come gli ioni metallici. Ciò garantisce che ilwafer di siliciosoddisfare i requisiti di preparazione per i dispositivi microelettronici, compresi i circuiti integrati (CI).

Per garantire la precisione della lucidatura, ilwafer di silicioil processo di lucidatura può essere organizzato in due, tre o anche quattro fasi distinte. Ogni fase impiega diverse condizioni di lavorazione, tra cui pressione, composizione del liquido lucidante, dimensione delle particelle, concentrazione, valore pH, materiale del panno lucidante, struttura, durezza, temperatura e volume di lavorazione.

Le fasi generali diwafer di siliciolucidatura sono i seguenti:

1. **Lucidatura grossolana**: questa fase mira a rimuovere lo strato di danni da stress meccanico lasciato sulla superficie dalla lavorazione precedente, ottenendo la precisione dimensionale geometrica richiesta. Il volume di lavorazione per la lucidatura grossolana in genere supera i 15–20μm.

2. **Lucidatura fine**: in questa fase, la planarità e la ruvidità locali della superficie del wafer di silicio vengono ulteriormente ridotte al minimo per garantire un'elevata qualità della superficie. Il volume di lavorazione per la lucidatura fine è di circa 5–8μm.

3. **Lucidatura fine "disappannamento"**: questa fase si concentra sull'eliminazione di minuscoli difetti superficiali e sul miglioramento delle caratteristiche nanomorfologiche del wafer. La quantità di materiale rimosso durante questo processo è di circa 1μm.

4. **Lucidatura finale**: per i processi di chip IC con requisiti di larghezza di linea estremamente rigorosi (come chip inferiori a 0,13μm o 28nm), una fase di lucidatura finale è essenziale dopo la lucidatura fine e la lucidatura fine "disappannante". Ciò garantisce che il wafer di silicio raggiunga un'eccezionale precisione di lavorazione e caratteristiche superficiali su scala nanometrica.

È importante notare che la lucidatura chimico-meccanica (CMP) delwafer di silicioLa superficie è distinta dalla tecnologia CMP utilizzata per appiattire la superficie del wafer nella preparazione dei circuiti integrati. Sebbene entrambi i metodi comportino una combinazione di lucidatura chimica e meccanica, le loro condizioni, scopi e applicazioni differiscono in modo significativo.

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