優化晶圓研磨拋光過程中的應力控制：提升半導體製造品質的實用指南
晶圓研磨拋光中的應力問題對半導體製造品質至關重要。應力源於機械研磨、化學機械拋光（CMP）及晶圓材料的特性，可能影響晶圓的表面平整度、粗糙度及電學性能。為了管理這些應力問題，可以通過優化加工參數、採用多步驟工藝、局部加熱及選擇合適的供應商來進行改進。建立標準作業程序、定期培訓和持續改進都是提高生產效率和產品品質的關鍵策略。
知識專欄
研磨-磨料 介紹
磨料應具備特性：硬度、韌性、強度、熱穩定性、化學穩定性、工藝性。
1高硬度：磨料硬度必高於工件硬度
2韌性：受粒或衝擊作用能夠抵抗破裂的能力，適當的韌性可保證磨粒微刃的切削作用，鈍化後能產生新的切削微刃。
3磨料的化學成分: 反映磨料質量和性能的主要指標。純度越高，性質越好。氧化鋁磨料依氧化鋁與雜質含量不同區分。
4熱穩定性(強度)：高溫下仍具有必要的物理力學性能。因磨削區溫度通常為400-1000度c
5熱穩定性(穩定)：化學反應穩定，不易產生黏附或擴散作用，以至於造成模具堵塞或鈍化。
6制粒工藝性：磨料型態應整齊均勻、形狀規則。
7機械強度：因需經a.反覆磨削力b.衝擊載荷c.磨削溫度交互影響，故需要有一定的機械強度，才能夠承受abc影響。
8磨料應具有高粒度
研磨拋光與表面粗糙度對照表
在產品製造中，表面質量是關鍵因素。表面粗糙度 指的是表面上的微小起伏，影響功能和耐用性，而 光潔度 描述了表面平滑和光線反射的程度。粗糙度會影響光潔度，表面越粗糙，光潔度越低。為了提高光潔度，通常需要使用拋光材料來去除微小的不平整，實現更光滑的表面。了解這些概念並有效地控制粗糙度和光潔度，是確保產品高品質的關鍵步驟，不僅能提升性能，也能改善外觀。
RA與SA的差異
粗糙度RA（算術平均粗糙度）和SA（綜合粗糙度）是表面粗糙度的兩種測量指標。 RA是最常用的二維粗糙度參數，透過計算表面輪廓線在測量長度內所有點到基準線的絕對偏差的平均值來評估表面平滑度。它適用於平面表面的粗糙度檢測。 SA則是三維表面粗糙度的綜合指標，考慮了表面輪廓的高度變化和其他特徵，通常用於更複雜的表面分析，如高精度製造或光學表面處理。 SA提供了更全面的表面粗糙度信息，適合需要詳細三維數據的應用。
甚麼是表面粗糙度?
「表面粗糙度」在工程和製造中扮演重要角色，面粗度描述了表面的光滑程度，影響著氣密性、配合性能、剛性等多方面工件特性。相對於「表面平面度」，面粗度衡量表面粗糙程度，對於需要精確配合或接觸的零件尤為重要。了解需求追求「適當的面粗度」而非極致光滑的，以滿足不同應用需求。
鑽石砂輪與CBN砂輪怎麼選擇？
砂輪磨料可分為一般與超級類型，鑽石與CBN屬於超級磨料，因其極高硬度特性，適用於磨削高硬度材料。鑽石砂輪不宜用於含鐵元素的工件，因其易催化鑽石轉化成石墨，影響效果並損耗砂輪。當磨削溫度超過600℃時，鑽石易溶或形成碳化物，不適合高溫加工。相對而言，CBN砂輪適用於高速及鐵元素加工，如工具鋼、模具鋼等，展現其獨特優勢。科技進步帶來製程精度要求提高，選擇最適合的砂輪至關重要，不一定最貴即最佳，但最合適的才是最好的選擇。
石榴石Garnet—可以當寶石也是高科技材料?
石榴石是一種多變而多彩的寶石，源自於拉丁語，意為石榴籽，因其顏色和形狀類似而得名。它是一組矽酸鹽礦物，從青銅時代起便廣泛用於寶石和研磨料。石榴石的類型眾多，包括紅石榴石、曼陀鈴榴石、貴榴石等，每種都有其獨特的化學成分和色彩特徵。除了作為珍貴寶石外，石榴石在工業中也有廣泛應用，如水刀切割、機械研磨和光學器材。總結來說，石榴石因其多樣的用途和獨特的物理特性，在不同領域中都有重要的價值和應用前景。
青金石Lapis Lazuli -地位比黃金還高的寶石
青金石是一種含多種礦物的岩石，主要組成有青金石、方鈉石等，白色部分為方解石，金色部分為黃鐵礦。其顏色範圍包括藍綠、藍、深藍及藍紫色，含天藍石較多者呈亮麗寶藍色。青金石歷史悠久，象徵皇權與富貴，古埃及、巴比倫等文化中皆重視其地位。古中國稱其為「帝青色」，西方稱其為「群青」，象徵高貴與威嚴。青金石常被用於珠寶、顏料及藥物，商業價值高，選購以無白少金為佳。
天河石 Amazonite — 神秘河川色彩的寶石
天河石（Amazonite）是一種藍綠色的微斜長石，最早發現於亞馬遜流域。其名稱由日文「Tengaishi」音譯而來，意為天上的河。天河石的特徵是由雙晶結構引起的藍綠色和白色格子的網格狀結構。高品質的天河石可用作寶石，品質稍差的用於雕刻。常見仿品包括中國產的含銅藍綠色石英岩，俗稱“貴州翠”，與天河石的區別在於硬度高、無解理且無格狀結構。挑選天河石時，以顏色純正、晶體透明少雜質、格眼均勻或不明顯為佳。需注意避免碰撞以防破裂。商家有時會透過酸洗去除雜質，雖然增加透明度，但破壞了結構。判別方法包括比較重量和觀測石紋。
