硅片研磨和研磨液作用

隨著半導體的工業飛速發展，硅片的直徑要求不斷增大，硅片的刻線寬度的要求也越來越細，下面我們分別講一下硅片研磨的問題和研磨液的作用。
1.硅片研磨及其過程中的問題：
硅材料的制備包括定向切割、磨片、拋光等，其中切片之后要進行研磨。而由于切片之后的硅單晶片不具有半導體制造過程中所具有的曲度，平面度與平行度。因為要求硅片單晶片在拋光過程中表面磨除量僅約5μm，所以拋光無法大幅度改善硅單晶片的曲度與平行度。所以在研磨成為硅單晶片之前能夠有效地改善硅片的曲度。平面度與平行度的關鍵工藝。
磨片在硅片制備過程中占有重要地位，由于機械加工強度大、機械損傷、應力、離子沾污等問題嚴重，廢品率很高會對后續工藝造成很不好影響。所以必須改善研磨機理，吧大一的機械作用變為均勻穩定的化學機械作用，以達到淺損傷、低應力的目的，有效地減少破損層和應力的積累，提高產品質量和加工效率，從而提高整個硅片工藝的成品率。
2.研磨液的作用
研磨液的引入可以合理的解決上述問題。減小應力方法采用增加切削、研磨漿液的潤滑性，提高漿液的散熱能力，以迅速擴撒加工生產的熱量，減少熱應力。根據硅的化學作用，采用堿性漿液，加入多種活性劑改進漿液的物理化學特性，增加加工過程中的化學作用，極大地改進了加工工藝，緩和了劇烈的機械作用。
研磨液由多種成分組成，主要包括：機堿、表面活性劑、蟼合劑。使用有機堿是為了防止引入雜質金屬離子，以免給器件造成傷害。化學作用原理為：Si+2OH+HO-SiO++2H21
研磨液在加工中的主要作用有一下幾個方面：
(1) 懸浮作用；加入研磨液能使吸附在固體顆粒表面產生足高的位壘，是顆粒分開來，以達到分散、懸浮的特性。
(2) 潤滑作用；研磨液能減少磨粒、磨屑與研磨表面之間的摩擦起到潤滑的作用。
(3) 冷卻作用；為防止工件表面燒傷和產生裂紋，研磨液的冷卻性能取決于它的導熱性能和對工件表面潤濕性和供液方式。
(4) 去損作用； 研磨液為堿，在研磨過程中堿可以和硅發生化學反應損傷層中懸空堿密度大，反應較快，使磨片損傷層小，增加出片量，降低成本。
(5) 清洗作用；清洗能力的大小與研磨液的滲透有關，選擇適宜表面活性劑和采用大的稀釋比水溶液，可以提高清洗效果，使研磨產物不易形成難清洗的表面吸附。
(6) 防銹功能；研磨液的另一種重要特性是使設備不銹蝕，而防銹作用的好壞主要取決于研磨液本身的性能。

綜上所述，我們講述了硅片的研磨過程和研磨液的作用用途，分析了它們的優缺點。