控制12寸再生晶圆双面抛光平坦度的方法有哪些？

控制12寸再生晶圆双面抛光平坦度的方法主要包括以下几种：

 

一、采用先进的抛光设备和技术

双面抛光设备：

使用双面抛光设备对晶圆进行加工，这种设备能同时控制工件的两面，有效地避免应力差与粘结误差引起的变形问题。

化学机械抛光（CMP）技术：

CMP技术结合了化学腐蚀和机械研磨的双重作用，可以在晶圆表面形成一层化学反应层，并通过机械研磨去除这层反应层，从而实现晶圆表面的平坦化。

采用CMP技术时，需要精确控制抛光液的浓度、流速、pH值以及抛光垫的材料等参数，以获得最佳的抛光效果。

 

二、优化抛光工艺参数

抛光时间：

抛光时间的长短直接影响晶圆表面的平坦度。需要根据晶圆的初始状态和目标平坦度要求，合理设定抛光时间。

压力控制：

在抛光过程中，晶圆和抛光垫之间的压力是影响抛光效果的关键因素之一。需要精确控制抛光压力，以确保晶圆表面各处的抛光速率一致。

旋转速度：

抛光时晶圆和抛光垫的旋转速度也会影响抛光效果。需要合理设定旋转速度，以获得均匀的抛光效果。

 

三、采用独特的加工工艺

分阶段研磨：

采用多个研磨阶段，如粗研磨、精研磨和抛光等，逐步去除晶圆表面的不平整部分，最终实现高平坦度。

特殊抛光液：

使用特制的抛光液，如含有特定颗粒大小和浓度的抛光粉，以优化抛光效果。

抛光垫选择：

选择合适的抛光垫材料，如聚氨酯抛光垫，并根据抛光需求调整抛光垫的硬度和粗糙度。

 

四、质量控制与监测

在线监测：

在抛光过程中，采用非接触式在线测量装置对晶圆厚度进行实时监测，以确保抛光过程的稳定性和准确性。

最终检验：

对抛光后的晶圆进行严格的检验和测试，如使用扫描电子显微镜（SEM）或原子力显微镜（AFM）等工具检查晶圆表面的形貌和粗糙度，以确保其质量符合要求。

综上所述，控制12寸再生晶圆双面抛光平坦度需要综合考虑抛光设备、抛光工艺参数、加工工艺以及质量控制等多个方面。通过采用先进的抛光设备和技术、优化抛光工艺参数、采用独特的加工工艺以及加强质量控制与监测等措施，可以实现高平坦度的双面抛光晶圆的生产。

 

五、高通量晶圆测厚系统

高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。

 

高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，传统上下双探头对射扫描方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片，一次性测量所有平面度及厚度参数。

 

1,灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。

 

重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测）

 

粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆）

 

低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比）

 

绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm 级不等。 

 

可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm ，精度可达1nm。

 

1，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。

 

2，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。