如何使用平面研磨機對半導體晶片進行研磨加工?

　　對于半導體晶片精密加工而言，防止劃痕、裂紋等表面損傷和提高研磨效率是一對矛盾，平面研磨機的半固結模具新技術是加工效率得到了有效地提升。

　　按照傳統(tǒng)的平面研磨機游離磨粒加工，由于工件與磨具之間的磨粒粒度實際不均勻，較大尺寸的磨?；驈墓ぜ厦撀涞某叽巛^大的磨削容易進入加工區(qū)，使得無論是硬質(zhì)研磨盤還是軟質(zhì)盤，大顆粒與磨粒的載荷不同，容易導致工件的表面損傷。

　　平面研磨機的半固結磨料磨具和普通磨具在結構上比較類似，由磨粒、孔隙、結合劑組成，但組合劑強度不大，當硬質(zhì)大顆粒進入加工區(qū)時，研磨盤上大顆粒周圍磨?？僧a(chǎn)生位置遷移，形成“陷阱”空間，使大顆粒與磨粒趨于等高。使得載荷變化小，表面損傷也相對較低。

　　通過實踐表明，半固結磨具的整個加工工藝，加工效率大大優(yōu)于游離磨粒磨具。

　　由于半導體晶片的基頻與表面質(zhì)量直接相關，半導體晶片超精密平面研磨機半固結磨粒磨具加工技術，使半導體晶片表面質(zhì)量有望得到提高。

　　半導體晶片研磨(semiconductor wafer lapping)對晶體的切片表面和厚度進行精細加工的半導體晶片加工的重要工序。其目的是保證晶片達到一定的厚度要求，去除晶片切割中產(chǎn)生的刀痕，并控制表面損傷層的厚度及其一致性。

　　半導體晶片研磨的基本技術是磨削加工

　　通過平面研磨機磨板的旋轉和分散在磨板上的磨劑對作行星式運動的晶片進行連續(xù)的磨削加工，以達到去除切片過程中產(chǎn)生的刀痕、切片損傷層和控制厚度的目的。精密的磨片機加工出的晶片，在同一盤上的晶片厚度公差小于1μm，不同盤次公差小于5μm;不平行度小于2μm。

　　平面研磨機磨板的材質(zhì)對于加工不同的晶片要進行選擇，普遍采用的是經(jīng)特殊工藝鑄造加工的球墨鑄鐵板，要求磨板表面在一定厚度內(nèi)的球狀石墨粒度大小適中、分布均勻，磨板表面各處的硬度均勻。對于化合物半導體材料，晶片的研磨加工采用特種玻璃制造的磨板。雙面平面研磨機的上、下兩塊磨板的自身平整度和相互的平行度將決定晶片研磨的平行度。

　　半導體晶片研磨劑由磨料和磨液配制而成

　　研磨料的硬度、形狀、顆粒尺寸和均勻度以及磨液的易使用性對研磨粒的分散和懸浮性以及可清洗性，都將影響晶片表面的加工質(zhì)量。對于硬度較高的晶片可采用金剛石研磨料，一般采用三氧化二鋁剛玉粉或碳化硅粉作為研磨料。磨料的粒度視被加工晶片物性和可能造成的表面損傷層深度來選用。在半導體晶片加工中，通常選用 8～10μm，10～12μm或12～14μm的氧化鋁剛玉粉作為磨料，以保證較快的磨削速度，同時不遺留過深的損傷層。

　　半導體晶片在研磨加工過程中，基本的工藝參數(shù)是：晶片表面所受到的來自磨板的壓力、磨板的轉速、研磨劑濃度和流量，磨料的硬度和顆粒尺寸等。表征研磨晶片質(zhì)量的參數(shù)主要有：厚度、總厚度偏差、平行度或錐度、表面粗糙度以及有無劃傷等。

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