为确保工件几何形状的平整,通常采用行星运动轨迹法来同时加工半导体硅片的两个表面。这种方法成为实际应用的电子元件中 12 英寸硅片抛光的标准方法。
针对双面抛光的情形,硅片在加工期间悬浮在上部和下部抛光盘之间的工件托盘上,在修整时上、下抛光盘的表面几何形状的平整度就成为最迫切追求的目标。然而,在抛光过程中,抛光盘的挤压以及抛光液分布会改变硅片的边缘轮廓,而且这种变化无法完全纠正。
一个控制硅片边缘轮廓的巧妙办法是将抛光垫的边缘在明确定义的尺度下进行校正 (见图1)。根据行星运动学的原理,工件的边缘在加工时会一时承受较低的压力,导致工件的局部区域材料研磨量偏少。根据边缘校正的程度 (也就是抛光盘的径向滚动轮廓),工件的边缘几何形状每侧调整边缘1毫米左右。这个边棱校正过程是通过在抛光机床上应用刚性的修整盘来实现的 (见图二),该机床配备有 PETER WOLTERS 双面抛光机独有的 UPAC 系统。抛光轮的几何结构能迅速地适应加工工件,例如,通过一个液压气动系统,就地调整抛光盘的外棱边和内棱边。抛光盘的径向滚动轮廓通过调整时间和调整压力以及盘的几何形状适应的程度加以控制。


抛光盘其余表面的平整通过一个单独的校正程序,使用同样的校正工具,借助于为调整轮廓的均匀而优化的参数程序而进行。借助这样的校正过程,就能够获得较之通常的校正方法更平整的硅片边棱轮廓 (见图 3)。这个新的校方法能使双面抛光的适用范围扩展到 22 纳米以下。

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