晶圆减薄工艺技术与设备研究进展 被引量：3

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作者 蒋凯 李晓静 +2 位作者 朱航 吴晓雪 巩书通 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期191-204,共14页

晶圆减薄是一种为满足后续封装工艺的工艺技术,晶圆超薄化发展对物理强度、散热性和尺寸提出了要求。首先概述了当前晶圆材料的研究进展,综述了晶圆减薄工艺及设备方面的研究现状,根据减薄方式不同进行分类归纳,包括机械减薄、化学机械... 晶圆减薄是一种为满足后续封装工艺的工艺技术,晶圆超薄化发展对物理强度、散热性和尺寸提出了要求。首先概述了当前晶圆材料的研究进展,综述了晶圆减薄工艺及设备方面的研究现状,根据减薄方式不同进行分类归纳,包括机械减薄、化学机械减薄、能束减薄等。其中机械减薄包括单面磨削、双面磨削等;化学机械减薄包括化学机械磨削(CMG)和化学机械抛光(CMP)等技术,能束减薄中介绍了激光减薄技术目前的研究现状,阐述了其作为晶圆减薄方面的优势,并创新性提出动态等离子加工在晶圆减薄技术上的潜力及现有进展,对金刚石材料前景展望,同时总结了当前存在的问题。最后,展望了未来半导体金刚石晶圆及其相关技术发展方向。 展开更多

关键词 晶圆 晶圆减薄技术 晶圆减薄设备 等离子加工

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4英寸(100 mm)标准测温晶圆研制

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作者 党思雨 王光耀 +6 位作者 王雪深 孙建平 刘俊茹 李劲劲 曾九孙 蔡晋辉 陈建 《计量学报》 北大核心 2025年第10期1507-1512,共6页

集成电路领域,从晶圆制造到封装出厂的工艺过程中,温度的精密测量和控制是工艺稳定的关键。中国计量科学研究院正在研制模拟工况的晶圆测温标准装置和装置所需的标准测温晶圆,以解决我国集成电路产业中工艺设备温度的精密测量与校准的... 集成电路领域,从晶圆制造到封装出厂的工艺过程中,温度的精密测量和控制是工艺稳定的关键。中国计量科学研究院正在研制模拟工况的晶圆测温标准装置和装置所需的标准测温晶圆,以解决我国集成电路产业中工艺设备温度的精密测量与校准的关键问题。针对集成电路领域曝光段的测温需求,开展了基于Pt薄膜测温电阻的标准测温晶圆关键技术研究。采用磁控溅射技术制备Ti/Pt薄膜,经退火工艺后,通过曝光、离子束刻蚀、化学气相沉积和去胶工艺,实现Pt薄膜电阻的点位分布,研制了4英寸(100 mm)标准测温晶圆,并在5~35℃范围内,进行电学性能评估,误差不超过0.1 K。在25℃时,稳定30 min后,标准晶圆电阻与标准NTC热敏电阻随温度变化趋势保持一致。 展开更多

关键词 量子计量 标准测温晶圆 Pt薄膜 磁控溅射 薄膜沉积 退火工艺

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基于多尺度估计理论的晶圆减薄工艺方差变化检测方法 被引量：1

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作者 刘飏 高文科 +1 位作者 张志胜 史金飞 《工业工程》 北大核心 2018年第3期75-81,共7页

晶圆减薄工艺是伴随芯片堆叠技术的发展而出现的新制造过程,其制造质量直接关系最终产品成品率。文章以堆叠芯片晶圆减薄工艺质量参数为研究对象,拟建立监控晶圆减薄工艺质量的完整方法。首先,以该道生产工序质量参数序列建立自回归滑... 晶圆减薄工艺是伴随芯片堆叠技术的发展而出现的新制造过程,其制造质量直接关系最终产品成品率。文章以堆叠芯片晶圆减薄工艺质量参数为研究对象,拟建立监控晶圆减薄工艺质量的完整方法。首先,以该道生产工序质量参数序列建立自回归滑动平均模型,用于表达该道生产工序的质量特征变化。然后,在此模型的基础上,使用多尺度估计理论对该模型进行滤波分解处理,获得质量参数时间序列的高频信号,提取该道质量变异的方差变化。最终,使用统计学上的累积和控制图对质量变异信号进行诊断分析,根据工序方差变化的起始位置,提前发现系统可能存在的质量变坏趋势。经试验数据验证,相比传统的检验方法,该方法有95%的概率可以提前预测产品质量发生变化。 展开更多

关键词 晶圆减薄工艺 自回归滑动平均模型 多尺度估计理论 累积和控制图 方差变点

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超薄硅双面抛光片抛光工艺技术 被引量：4

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作者 赵权 杨洪星 +3 位作者 刘春香 吕菲 王云彪 武永超 《电子工业专用设备》 2011年第3期21-23,42,共4页

MEMS器件、保护电路、空间太阳电池等的制作需要使用硅双面抛光片,并且要求抛光片的厚度很薄,传统的硅抛光片加工工艺已经不能满足这一要求。介绍了一种用于超薄硅单晶双面抛光片加工的抛光工艺方法。通过对硅片抛光机理[1]、抛光方式... MEMS器件、保护电路、空间太阳电池等的制作需要使用硅双面抛光片,并且要求抛光片的厚度很薄,传统的硅抛光片加工工艺已经不能满足这一要求。介绍了一种用于超薄硅单晶双面抛光片加工的抛光工艺方法。通过对硅片抛光机理[1]、抛光方式、抛光工艺的研究和对抛光工艺试验结果的分析,解决了超薄硅单晶双面抛光片在加工过程中碎片率高、抛光片背面表面质量不易控制的技术难题,研制出了高质量的超薄硅单晶双面抛光片。 展开更多

关键词 超薄 硅双面抛光片 抛光工艺

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基于外延层转移的超薄垂直结构深紫外LED 被引量：3

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作者 严嘉彬 孙志航 +2 位作者 房力 王林宁 王永进 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期321-327,共7页

AlGaN基深紫外(Deep ultraviolet,DUV)发光二极管(Light-emitting diode,LED)可用于杀菌、水体净化、光疗、固化、传感和非视距通信等场合,在生物、环境、工业、医疗和军事等领域具有广阔的应用前景。针对现阶段DUV LED外量子效率较低... AlGaN基深紫外(Deep ultraviolet,DUV)发光二极管(Light-emitting diode,LED)可用于杀菌、水体净化、光疗、固化、传感和非视距通信等场合,在生物、环境、工业、医疗和军事等领域具有广阔的应用前景。针对现阶段DUV LED外量子效率较低的问题,本文提出了一种超薄垂直结构的DUV LED方案。该方案基于蓝宝石-硅晶圆键合和物理减薄工艺实现了高质量DUV LED外延层从蓝宝石衬底到高导热硅基板的转移,并采用转移后亚微米厚度的超薄外延层制备出垂直结构的AlGaN DUV LED。器件的出光面在减薄工艺后无需特殊的化学处理便可实现纳米级的粗化,配合超薄外延层结构具备显著的失谐微腔效应,有助于破坏高阶波导模式,从而增加TM波的出光并提升器件的出光效率。测试表明,转移后的外延层厚度约为710 nm,制备出的DUV LED发光光谱峰值波长约为271 nm。该垂直结构DUV LED制备方案为实现高效DUV光源提供了可行路径。 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 外延层转移 晶圆键合 减薄工艺

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晶圆级薄膜铌酸锂波导制备工艺与性能表征 被引量：3

6

作者 叶志霖 李世凤 +5 位作者 崔国新 尹志军 王学斌 赵刚 胡小鹏 祝世宁 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期426-433,共8页

随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制... 随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制备工艺进行了深入研究,在4英寸的薄膜铌酸锂晶圆上,基于深紫外光刻和电感耦合等离子体刻蚀技术,成功制备出了传输损耗低于0.15 dB/cm的波导,同时刻蚀深度误差控制在10%以内,极大地提高了波导结构的精确度。此外,本研究还提出了一种基于微环谐振腔的晶圆上波导损耗的表征方案,能更精确地评估波导性能。通过测试,发现所制备的波导合格率超过85%,显示出良好的可重复性和可靠性。本文中发展的晶圆级薄膜铌酸锂加工工艺,对推进铌酸锂波导的大规模制备和应用具有重要意义。 展开更多

关键词 薄膜铌酸锂 晶圆级加工 波导损耗测量 深紫外光刻 ICP刻蚀 集成光子技术

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激光退火工艺在绝缘栅双极型晶体管的应用 被引量：1

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作者 雷海波 肖胜安 童宇峰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期434-437,451,共5页

激光退火是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)背面工艺的重要步骤。基于一种国产激光退火设备,对激光退火工艺的关键参数如激活率、激活深度与工艺条件之间的关系进行了研究。结果表明:双激光具有比单激光更高的激活率。在使用双激光时,B的激活... 激光退火是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)背面工艺的重要步骤。基于一种国产激光退火设备,对激光退火工艺的关键参数如激活率、激活深度与工艺条件之间的关系进行了研究。结果表明:双激光具有比单激光更高的激活率。在使用双激光时,B的激活率与注入剂量有一定的关联,最高激活率可接近80%;磷的激活率也与剂量有一定的关系,最高可以达到100%。对激光退火处理样品进行TEM观察发现,再结晶后的激活区没有晶格缺陷。对采用激光退火工艺的IGBT器件性能分析表明,采用该工艺的器件性能参数基本达到国外竞争对手同类产品的同等水平。 展开更多

关键词 激光退火 薄片工艺 IGBT 双激光 激活率

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大尺寸硅片超薄技术 被引量：2

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作者 唐晓琦 淮璞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期442-446,共5页

随着器件小型化技术的发展,硅芯片厚度成为了发展超薄封装的关键问题。为了实现大尺寸硅片减薄到100μm的批量生产,研究了减薄工艺原理和大尺寸(以直径为200 mm为例)Si片超薄工艺的控制点。通过对不同减薄工艺的对比,分析了减薄工艺不... 随着器件小型化技术的发展,硅芯片厚度成为了发展超薄封装的关键问题。为了实现大尺寸硅片减薄到100μm的批量生产,研究了减薄工艺原理和大尺寸(以直径为200 mm为例)Si片超薄工艺的控制点。通过对不同减薄工艺的对比,分析了减薄工艺不同参数对减薄质量的影响,验证了不同砂轮目数、化学腐蚀工艺对硅片减薄质量、碎片率和背面金属质量的影响。根据实验数据给出了提高减薄质量、降低碎片率、提升生产效率的工艺实现方法,实现了大尺寸硅片超薄厚度的批量生产。 展开更多

关键词 超薄芯片 超薄封装 减薄工艺 化学腐蚀 背面金属化

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基于层叠式夹持超薄蓝宝石晶片双平面加工实验研究

9

作者 陈芝向 袁巨龙 +3 位作者 杭伟 王勤峰 许良 吕冰海 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期340-347,共8页

目的针对超薄蓝宝石晶片的双平面加工,研究基盘表面高度差对工件平面度的影响,确定双平面加工超薄蓝宝石晶片的有效性。方法通过多种方式得到具有不同表面高度差(高度差分别为5.3、9.8、19.9、29.7μm)的基盘,利用层叠式夹持方法对超薄... 目的针对超薄蓝宝石晶片的双平面加工,研究基盘表面高度差对工件平面度的影响,确定双平面加工超薄蓝宝石晶片的有效性。方法通过多种方式得到具有不同表面高度差(高度差分别为5.3、9.8、19.9、29.7μm)的基盘,利用层叠式夹持方法对超薄蓝宝石晶片进行夹持(厚度0.17mm)并进行双平面加工,获得不同高度差下的工件平面度。分别采用层叠式夹持方法及石蜡粘接的方法对超薄蓝宝石晶片进行双平面加工,通过对比实验验证层叠式夹持方法的有效性。结果在4种不同表面高度差下加工的超薄蓝宝石晶片,其平面度随着高度差的增大而增大,但其增大的趋势远小于基盘平面度变化的趋势。层叠式夹持方式及石蜡粘接方式均可实现超薄蓝宝石的双平面加工,两者相差较小,层叠式夹持方式最终可获得表面粗糙度Ra=1.4 nm、平面度PV=0.968μm的光滑表面。结论基盘表面高度差应不低于超薄蓝宝石晶片的目标平面度,层叠式夹持方式在加工效果上与石蜡粘接方式相当,但单位时间内的加工效率高于石蜡粘接方式,具有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 层叠式 超薄蓝宝石 双平面加工 平面度 抛光

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TAIKO晶圆激光切环研究 被引量：1

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作者 李方华 《电子测试》 2019年第8期24-25,8,共3页

随着科技的进步,近年来对超薄晶圆的需求日益增长,迪思科科技有限公司开发出一种新型的晶圆背面研磨技术——-TAIKO工艺。这项技术在对晶圆进行研磨时,仍保留晶片外围约3mm左右的边缘部分,只对圆内进行研磨薄型化,从而减少晶圆的翘曲,... 随着科技的进步,近年来对超薄晶圆的需求日益增长,迪思科科技有限公司开发出一种新型的晶圆背面研磨技术——-TAIKO工艺。这项技术在对晶圆进行研磨时,仍保留晶片外围约3mm左右的边缘部分,只对圆内进行研磨薄型化,从而减少晶圆的翘曲,大大降低对了对后工序机台的传送要求及破片风险,满足了厚度小于100um的超薄晶加工需求。但是,这项技术同时也引入了新的问题需要处理。边缘3mm左右圆环的存在,使得常规的电性测量机台无法直接测量以及常规的切割机无测切割晶粒。本文讨论一种使用激光切割晶圆边缘圆环的方式,设计特殊的切割盘,便于分离切割下来的TAIKO晶圆边缘圆环,同时,采用正面不贴蓝膜的方式,节省工序,方便后面的继续加工。 展开更多

关键词 超薄晶圆 TAIKO工艺 切割 激光切环

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管式PECVD工艺对“SE+PERC”晶体硅太阳电池镀膜均匀性的影响及改善研究 被引量：3

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作者 张福庆 张若凡 +2 位作者 王贵梅 胡明强 张鹏程 《太阳能》 2024年第6期41-50,共10页

针对在“SE+PERC”晶体硅太阳电池制备过程中,采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积正面钝化介质膜后,硅片正面会出现角部发红色差,即镀膜均匀性异常的问题,通过实验,对硅片厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质... 针对在“SE+PERC”晶体硅太阳电池制备过程中,采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积正面钝化介质膜后,硅片正面会出现角部发红色差,即镀膜均匀性异常的问题,通过实验,对硅片厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺等影响因素对硅片正面角部发红色差的影响分别进行分析和讨论,并提出解决方案。研究结果表明:硅片正面角部发红色差的产生与硅片自身厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺均存在一定关系。通过采用最具优势的管式PECVD工艺条件,即优化自动化装片技术、控制石墨舟形变量、采用合适的背面膜层结构,以及正面钝化介质膜沉积工艺采用高射频功率叠加高腔体压力,可将正面角部发红色差硅片的占比降低至0%,从而可有效提升“SE+PERC”晶体硅太阳电池的成品率,提升生产线的经济效益。 展开更多

关键词 管式等离子体增强化学气相沉积 “SE+PERC”太阳电池 硅片 沉积工艺 薄膜应力 石墨舟 射频功率 色差

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基于层叠式夹持的夹具失效形式分析

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作者 陈芝向 袁巨龙 +3 位作者 邵琦 杭伟 吕冰海 赵萍 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期369-375,共7页

目的为了解决超薄蓝宝石晶片的双平面加工问题,确定层叠式夹具基盘及限位片的材料,并对限位片的失效形式进行分析。方法通过分析层叠式夹具中工件在双平面加工中的受力状态及传统双平面加工工件受力状态,确定限位片的受力状态。测量蓝... 目的为了解决超薄蓝宝石晶片的双平面加工问题,确定层叠式夹具基盘及限位片的材料,并对限位片的失效形式进行分析。方法通过分析层叠式夹具中工件在双平面加工中的受力状态及传统双平面加工工件受力状态,确定限位片的受力状态。测量蓝宝石与基盘间的摩擦力对基盘材料进行选择,通过受力分析结合摩擦因数计算限位片的剪切强度,对限位片的材料进行初步选择。在平面抛光机上进行加压试验,对限位片的失效形式进行分析。结果层叠式夹具在双平面加工中受到工件施加的力小于传统双平面加工行星轮受到的力。在3种基盘材料中,不锈钢材料与蓝宝石晶片间的摩擦力较大,铸铁次之,铝合金最小。液滴在2个表面间形成的液膜对不锈钢和铸铁的摩擦因数有一定的增益效果。基盘选择不锈钢材料,限位片选择玻璃纤维板材料的情况下,限位片所承受的加工压力随着夹持厚度的增加而呈现非线性增加。限位片的主要失效形式表现为限位区域被蓝宝石晶片的边缘切割,受基盘及蓝宝石平面度的影响。结论层叠式夹具对材料强度的要求更低,更加适用于超薄平面零件的双平面加工。限位片失效受基盘高度差的影响,为保证限位片的夹持效果,应尽量降低基盘表面的高度差。 展开更多

关键词 层叠式 超薄蓝宝石 限位片 双平面加工 受力分析

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