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《VG202MKII精密硅片减薄机调试技术_陈洪波》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第34卷第5期微电子学Vol.34,№52004年10月MicroelectronicsOct.2004文章编号:1004-3365(2004)05-0565-04VG202MKII精密硅片减薄机调试技术陈洪波,熊化兵(模拟集成电路国家重点实验室;中国电子科技集团公司第二十四研究所,重庆400060)摘要:VG202MKII全自动精密硅片减薄机是SOI工艺的主要设备之一。由于其具有高精度、全程控等特点,设备构造较复杂,调试难度较大。文章由原理到实际、由流程到技巧,比较系统地阐述了该设备的关键调试技术。关键词:半导体设备;硅片减薄机;SOI工艺
2、中图分类号:TN304.05文献标识码:AConditioningofVG202MKIIPrecisionWaferGrinderCHENHong-bo,XIONGHua-bin(NationalLaboratoryofAnalogIntegratedCircuits;SichuanInstituteofSolid-StateCircuits,CETC,Chongqing400060,P.R.China)Abstract:VG202MKIIisanautomaticprecisionwafergrinder,whichisoneofmajor
3、equipmentsforSOIpro-cess.Featuringhighprecisionandfullautomation,theequipmenthasanintricatearchitecture,andsothecondi-tioningisdifficult.Thetheoryofoperationandpracticalconditioningofthemachinearesystematicallypresentedinthepaper.Keywords:Semiconductorequipment;Wafergrinder
4、;SOIprocessEEACC:2550E工艺流程。1引言VG202MKII是一种用于SOI、SDB等工艺的全自动、高精度、连续进刀的减薄机,它可快速减薄硅、碳化物、陶瓷、玻璃等其它易脆半导体材料。对于无膜硅片,其总厚度偏差(TTV)为:100mm硅圆片≤0.5m,150mm硅圆片≤0.55m;片间厚度偏差:100mm硅圆片≤1m,150mm硅圆片≤1m;可减薄25片/小时。为了保证以上的精度,需要对吸盘外形,轴1和轴2的a、b角度,吸盘停泊位置,在图1减薄工艺过程图线测量仪(PULCOM),减薄方式,进刀参数等进行当测量范围以1m
5、m为测量单位时,轴1使用精密调试。本文将从原理到实际、从流程到技巧,系300m的偏移量。轴1的初始厚度为1080-300统地阐述该设备的关键调试技术。(m),即780m,最终厚度为380m。同时,轴2也2原理使用300m的偏移量,即将300m加到轴2数据上,因此,最终厚度为660m。[1]图1是整个减薄工艺过程的示意图。图2给轴1使用325#轮,转速为2400rpm。当流程开出了一个典型的控制电路图,并以此为例来说明其始,PULCOM测量硅片初始厚度,轴以F0转速和收稿日期:2003-12-08;定稿日期:2004-01-205
6、66陈洪波等:VG202MKII精密硅片减薄机调试技术2004年180mm/min(设定值)向硅片下降,硅片以N1速度改变进刀速度和硅片转速,可获得更好的减薄旋转。轴进刀到达硅片初始厚度加上AIRCUT值面。我们希望去除由粗减引起的损伤层,如果不快速(780m+50m)时,其速度发生改变,开始使用上升,会引起15~20m的微缺陷,最终将会损毁F1速度,而硅片速度N1不发生变化,继续以F1和精磨轮,而且精磨效果会变差。因此,硅片转速越低,N1速度减薄。当硅片当到达405m(最终厚度加上表面质量越好,更低的进刀速度和更高的轴速度也F2RE
7、MOVAL)时,速度分别改为F2和N2。当到达可以增加硅片表面质量、延长磨轮寿命和减小减薄最终厚度380m时,进刀速度停止,进入SPARK阻力。OUT阶段,硅片转速变为N3,轴停止在硅片高度当硅片厚度超过AIRCUT+初始厚度的60%上。旋转SPARKOUT设定时间后,硅片停止旋转,时,将产生片厚错误的报警;当硅片厚度小于目标厚轴以F0速度快速上升,至数据设定点。度和最终厚度时,将产生“片薄”错误报警。3轴角度调节轴角度调节对于获得较好的减薄图形、控制TTV、延长磨轮寿命和减小硅片应力都是至关重要的,它是精度最高、难度最大的一项调试。3.1
8、轴角度调节原理图3是轴角度示意图。在减薄硅片时,磨轮与硅片同时旋转,磨轮旋转从点0到a,再到b。因此,给定时间内,仅仅磨削了大约硅片的半径和轮的宽度。由于磨轮和硅片