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半导体知识专题

2023.01.16
半导体知识专题(9) 晶圆的化学腐蚀

上一期我们为大家详细介绍了晶圆(片)的研磨。晶圆在多线切割和倒角加工后,需要对表面进行研磨,这样可以降低晶圆的厚度,提高晶圆表面的平行度,亦能消除线切割工序导致的表面损伤。

研磨也分为粗磨和精磨,粗磨去除的量比较大,而精磨比较小,所用的砂轮(磨轮)也不一样。完成之后,就可以对晶圆表面进行下一步工序啦。

那么,这一期我们就接着为大家介绍下一步工序,晶圆的化学腐蚀!


什么是晶圆的化学腐蚀?

这里晶圆的化学腐蚀也叫减薄腐蚀。晶圆经过多线切割、研磨等机械加工后,由于表面机械加工残留的固有应力及机械损伤层,通常会采用化学腐蚀的方式去除或者说剥离这些表面损伤层。尤其是正表面,损伤去除不好还会大大增加后续工序的难度,影响后续工序的质量。目前大直径衬底晶圆多采用酸腐蚀的工艺,主要使用硝酸、氢氟酸和冰醋酸或磷酸按照一定比例的混合酸在自动化腐蚀设备中完成,其目的是为了去除表面残留的前工序损伤留下的微缺陷及损伤层,改善表面质量和提高表面平整度。

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整体来看,由于化学腐蚀的目的是为了去除表面残留的前工序损伤留下的微缺陷及损伤层,改善表面质量和提高表面平整度,所以这一道工艺某些情况下并不是绝对必要的。比如前期的工序中对于这些损伤缺陷的控制做得比较好,可以在后期工序-CMP化学机械抛光中得到解决,于对成本及工艺的综合考量,化学腐蚀其实就可以略过。

总而言之,每一家企业对于晶圆的生产的工艺都是有所不同的,技术的细节也非常多,并不能在这里简单判断是否需要。



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