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《河北工业大学》 2003年
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集成电路衬底制造过程中应力问题的研究

韩云鹏  
【摘要】: 自从1960年第一块集成电路问世以来,集成电路的生产在半导体工业中所占的比例越来越大。在微电子工艺中,硅棒的拉制、切片、磨片、倒角、外延、扩散、氧化、电极制备、多层布线及划片等工艺中都会产生大量严重影响产品性能的应力,其中尤其在衬底加工工艺中最为严重。在衬底加工过程中,切片、磨片、倒角等工序都会对硅片造成大的损伤和应力,这些都是因为在加工过程中机械作用过于强烈,而且不能均衡的作用在加工的硅片上,最终造成大的应力累积。目前损伤、应力已成为衬底加工过程中最主要的问题,影响硅片的质量、成品率,成为困扰国内半导体厂家的难题。 切片和研磨工序是硅器件衬底片制备中的两道基本工序。本文首先介绍了这两道工序。目前加工过程中存在应力过大,造成表面划伤严重,容易产生破损,离子沾污的问题,因而必须改善切削、研磨机理,把单一的机械作用变为均匀稳定的化学机械作用,以达到浅损伤、低应力的目的,有效的减少破损层和应力的累积,提高产品质量和加工的效率。并为以后工序打下基础,从而改善了加工过程。提高了整个硅片工艺的成品率。 本文对切削液和研磨液及其原理进行了介绍,分析了它们对所要解决的问题的意义和国内外的发展状况,针对目前的问题对原有的切削液与研磨液进行了改进,使其分散性、悬浮性、渗透性,消泡作用等性质得到改善,得到了新型的切削液和研磨液,并介绍了其成份、作用和原理。在实验部分中我们有效地解决了硅片加工的应力问题,验证了新型切削液和研磨液在硅片加工过程中的明显作用,并使研究成果投入生产转化为产品。
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