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走近晶圆吸附
晶圆吸附是指在晶圆表面附着一层化学物质,用以改变晶圆表面的物理化学性质,从而实现对半导体器件的制备和性能调节。吸附方式的选择对于半导体器件的质量和性能有着重要影响。
来源: | 作者:pmoe2a7d5 | 发布时间: 2024-01-31 | 757 次浏览 | 分享到:

一、晶圆吸附的作用:

固定晶圆:在划片机划切过程中,晶圆需要被固定在吸盘上,以确保划切过程的稳定性和准确性。通过真空吸附或机械夹持,抛光头可以将晶圆牢固地固定在位,防止其在抛光过程中发生移动或滑动。

保证表面平坦度:在抛光过程中,晶圆需要保持稳定,以实现精确的抛光控制,从而保证所需的表面平坦度。通过晶圆吸附,可以减少因晶圆移动或滑动而导致的表面不平整等问题,提高抛光后晶圆的表面质量。

施加压力:在抛光过程中,通过施加压力,抛光头确保晶圆表面与抛光垫紧密接触,促进均匀的材料去除。施加的压力可以全局或局部调整,以适应不同的抛光要求,但需要确保压力均匀分布,避免不均匀的抛光。

带动晶圆旋转:抛光头本身可以旋转,通过吸附作用带动晶圆一起旋转。旋转的晶圆与抛光垫有一个相对运动速度,确保整个晶圆表面与抛光垫接触的时间和强度均匀一致,有助于实现晶圆表面材料的均匀去除。

集成终点检测:在CMP设备中,抛光头集成了终点检测技术,用于确定何时停止抛光,以避免晶圆材料被过度抛光。通过吸附作用与终点检测技术的结合,可以提高CMP工艺的效率和精度。

二、晶圆吸附的类型:

机械真空吸附:通过真空泵创建负压环境,真空泵用于从吸附区域抽气,从而降低压力,在晶圆与吸附盘之间产生真空区域。通常需要密封圈来确保吸附区域的密封,防止外界空气进入。这样可以产生足够的吸力来稳定地吸附晶圆。

优点

1.可靠性:能提供稳定的吸附力,确保晶圆在加工过程中的稳定性。

2.通用性:适用于不同尺寸和类型的晶圆,灵活性较高。

3.维护相对简单:机械真空吸附系统较易维护。

缺点

1.潜在的损伤风险:如果真空失效或操作不当,可能会损坏晶圆。

2.对超薄晶圆的适用性:对于极为脆弱或超薄的晶圆。

应用

晶圆搬运:在半导体制造过程中,晶圆需要经过多个加工步骤,每个步骤都需要将晶圆从一个工位搬运到另一个工位。真空机械吸附技术能够稳定、准确地吸附和搬运晶圆,确保其顺利传递到下一个加工环节。

晶圆表面处理:在晶圆表面处理过程中,如涂胶、镀膜等,真空机械吸附技术能够提供稳定的吸附力,使晶圆固定在处理设备上,确保处理过程的顺利进行。

晶圆检测:在晶圆检测环节,真空机械吸附技术能够将晶圆稳定地放置在检测平台上,以便进行各种检测和观察,如缺陷检测、表面形貌分析等。

晶圆切割与划片:在晶圆切割和划片过程中,真空机械吸附技术能够提供稳定的吸附力,确保切割和划片的精度和一致性。

晶圆封装与测试:在晶圆封装与测试环节,真空机械吸附技术能够将晶片精准地放置在封装盒中,并进行可靠的固定,以便进行后续的测试和验证。