优化晶圆研磨抛光过程中的应力控制:提升半导体制造品质的实用指南
晶圆研磨抛光中的应力问题对半导体制造品质至关重要。 应力源于机械研磨、化学机械抛光(CMP)及晶圆材料的特性,可能影响晶圆的表面平整度、粗糙度及电学性能。 为了管理这些应力问题,可以通过优化加工参数、采用多步骤工艺、局部加热及选择合适的供应商来进行改进。 建立标准作业程序、定期培训和持续改进都是提高生产效率和产品质量的关键策略。
晶圆研磨抛光中的应力问题对半导体制造品质至关重要。 应力源于机械研磨、化学机械抛光(CMP)及晶圆材料的特性,可能影响晶圆的表面平整度、粗糙度及电学性能。 为了管理这些应力问题,可以通过优化加工参数、采用多步骤工艺、局部加热及选择合适的供应商来进行改进。 建立标准作业程序、定期培训和持续改进都是提高生产效率和产品质量的关键策略。
磨料应具备特性:硬度、韧性、强度、热稳定性、化学稳定性、工艺性。 1高硬度:磨料硬度必高于工件硬度 2韧性:受粒或冲击作用能够抵抗破裂的能力,适当的韧性可保证磨粒微刃的切削作用,钝化后能产生新的切削微刃。 3磨料的化学成分: 反映磨料质量和性能的主要指标。 纯度越高,性质越好。 氧化铝磨料依氧化铝与杂质含量不同区分。 4热稳定性(强度):高温下仍具有必要的物理力学性能。 因磨削区温度通常为400-1000度c 5热稳定性(稳定):化学反应稳定,不易产生黏附或扩散作用,以至于造成模具堵塞或钝化。 6制粒工艺性:磨料型态应整齐均匀、形状规则。 7机械强度:因需经a.反复磨削力b.冲击载荷c.磨削温度交互影响,故需要有一定的机械强度,才能够承受abc影响。 8磨料应具有高粒度
在产品制造中,表面质量是关键因素。 表面粗糙度 指的是表面上的微小起伏,影响功能和耐用性,而 光洁度 描述了表面平滑和光线反射的程度。 粗糙度会影响光洁度,表面越粗糙,光洁度越低。 为了提高光洁度,通常需要使用抛光材料来去除微小的不平整,实现更光滑的表面。 了解这些概念并有效地控制粗糙度和光洁度,是确保产品高质量的关键步骤,不仅能提升性能,也能改善外观。
粗糙度RA(算术平均粗糙度)和SA(综合粗糙度)是表面粗糙度的两种测量指标。 RA是最常用的二维粗糙度参数,通过计算表面轮廓线在测量长度内所有点到基准线的绝对偏差的平均值来评估表面平滑度。 它适用于平面表面的粗糙度检测。 SA则是三维表面粗糙度的综合指标,考虑了表面轮廓的高度变化和其他特征,通常用于更复杂的表面分析,如高精度制造或光学表面处理。 SA提供了更全面的表面粗糙度信息,适合需要详细三维数据的应用。
「表面粗糙度」在工程和制造中扮演重要角色,面粗度描述了表面的光滑程度,影响着气密性、配合性能、刚性等多方面工件特性。 相对于「表面平面度」,面粗度衡量表面粗糙程度,对于需要精确配合或接触的零件尤为重要。 了解需求追求「适当的面粗度」而非极致光滑的,以满足不同应用需求。
砂轮磨料可分为一般与超级类型,金刚石与CBN属于超级磨料,因其极高硬度特性,适用于磨削高硬度材料。 金刚石砂轮不宜用于含铁元素的工件,因其易催化金刚石转化成石墨,影响效果并损耗砂轮。 当磨削温度超过600°C时,金刚石易溶或形成碳化物,不适合高温加工。 相对而言,CBN砂轮适用于高速及铁元素加工,如工具钢、模具钢等,展现其独特优势。 科技进步带来工艺精度要求提高,选择最适合的砂轮至关重要,不一定最贵即最佳,但最合适的才是最好的选择。
石榴石是一种多变而多彩的宝石,源自于拉丁语,意为石榴籽,因其颜色和形状类似而得名。 它是一组硅酸盐矿物,从青铜时代起便广泛用于宝石和研磨料。 石榴石的类型众多,包括红石榴石、曼陀铃榴石、贵榴石等,每种都有其独特的化学成分和色彩特征。 除了作为珍贵宝石外,石榴石在工业中也有广泛应用,如水刀切割、机械研磨和光学器材。 总结来说,石榴石因其多样的用途和独特的物理特性,在不同领域中都有重要的价值和应用前景。
青金石是一种含多种矿物的岩石,主要组成有青金石、方钠石等,白色部分为方解石,金色部分为黄铁矿。 其颜色范围包括蓝绿、蓝、深蓝及蓝紫色,含天蓝石较多者呈亮丽宝蓝色。 青金石历史悠久,象征皇权与富贵,古埃及、巴比伦等文化中皆重视其地位。 古中国称其为帝青色,西方称其为群青,象征高贵与威严。 青金石常被用于珠宝、颜料及药物,商业价值高,选购以无白少金为佳。
天河石(Amazonite)是一种蓝绿色的微斜长石,最早发现于亚马逊流域。 其名称由日文「Tengaishi」音译而来,意为天上的河。 天河石的特征是由双晶结构引起的蓝绿色和白色格子的网格状结构。 高质量的天河石可用作宝石,质量稍差的用于雕刻。 常见仿品包括中国产的含铜蓝绿色石英岩,俗称“贵州翠”,与天河石的区别在于硬度高、无解理且无格状结构。 挑选天河石时,以颜色纯正、晶体透明少杂质、格眼均匀或不明显为佳。 需注意避免碰撞以防破裂。 商家有时会透过酸洗去除杂质,虽然增加透明度,但破坏了结构。 判别方法包括比较重量和观测石纹。