化學機械拋光

最后的拋光步驟是進行化學蝕刻和機械拋光的結合，這種形式的拋光稱為化學機械拋光(CMP)。首先要做的事是，將晶圓片安裝在旋轉支架上并且要降低到一個墊面的高度，在然后沿著相反的方向旋轉。墊料通常是由一種澆鑄和切片的聚氨酯與填料或被稱為urethane-coated的材料來構成。懸浮在相對比較溫和的腐蝕劑中的硅(玻璃)漿液，如鉀或氫氧化銨，需要被送入到拋光墊。

堿性漿液在晶圓片上通過化學反應的方式來生長出一層薄薄的二氧化硅表面。墊的機械拋光過程可以在一個持續(xù)行動的的過程中去除其中的氧化物。硅片表面的高點可以通過這種步驟被去除，直到形成一個極端平整的表面。如果一個典型的半導體晶圓表面延伸到10,000英尺(典型機場跑道的長度)，那么這個平整度會是什么水平？它表面的變化將小于等于正負2英寸的范圍內。

為了能夠實現極端的平整度參數，這一點就需要非常規(guī)范地控制拋光時間、硅片和襯墊上的壓力、旋轉速度、漿液粒度，漿料進料速度，漿料的化學(pH)和墊料材料等一系列的組合條件。

化學機械拋光是該行業(yè)發(fā)展起來的技術之一，這一項關鍵技術的誕生使得我們可以生產出更大的晶圓成為可能。CMP用于晶圓制造過程中，在新層形成后使晶圓片表面變得更加平整。在此應用中，CMP工藝是用于平面化的最為關鍵的技術。CMP的這種用法的詳細解釋我們將在后續(xù)的章節(jié)中持續(xù)講到。

背面處理

在大多數情況下，只有晶圓片的正面可以通過CMP技術來操作。晶圓的背部可能留下粗糙或蝕刻明亮的外觀。對于某些設備使用過程中，背面可能會經歷一個特殊的過程，進而導致晶體損壞，這被稱為背面損害。背部的損傷會進一步蔓延以導致向上到頂層，造成的錯位晶片的產生。這些位錯可以在晶圓制造過程中作為移動離子污染陷阱引入晶圓。誘捕現象可以被稱為采樣(如下圖所示)。背面工藝包括噴砂或拋光，在背面沉積多晶硅層或氮化硅層。

雙面拋光

對大直徑晶圓的普遍要求之一是平面和平行表面。大多數300毫米直徑晶圓的制造商采用雙面拋光在25*25 mm的網格內實現0.25至0.18 μm的平面規(guī)格。缺點是：所有進一步的加工都必須采用不會劃傷或污染背面的處理技術。

磨邊拋光

磨邊是一種使晶圓片具有圓形邊緣的機械過程(如下圖所示)。在制造過程中，采用化學拋光可以進一步創(chuàng)造最小化的邊緣，著可能會導致晶圓片破裂或損壞，進而涉及到位錯線的核，位錯線可以傳播到靠近邊緣的切屑晶圓片。

晶片的評估

在包裝之前，晶圓片(或樣品)要檢查一些參數，如由客戶指定。如下圖所示說明了典型的晶圓規(guī)格。下圖中的300mm晶圓是一種典型規(guī)格。主要關注的是表面問題，如微粒、污漬和霧霾。這些問題可以通過使用高強度燈或自動化技術來檢測待檢查機器。

審核編輯：湯梓紅