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《300mm硅片双面抛光过程数学模拟及分析》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38卷第3期微电子学Vol38,No.32008年6月MicroelectronicsJun2008300mm硅片双面抛光过程数学模拟及分析库黎明,闫志瑞,索思卓,常青,周旗钢(北京有色金属研究总院有研半导体材料股份有限公司,北京100088)摘要:建立了双面抛光过程中硅片表面上的一点相对于抛光布的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面抛光工艺不变的情况下,改变抛光机四个部分的转速,对硅片表面的平整度有很大的影响,特别是边缘部分的局部平整度。优化四个转速,可以显著改善300mm硅片表面的平整度和局部平整度。关键词:
2、300mm硅片;双面抛光;数学模拟;轨迹;平整度中图分类号:TN304.1+2文献标识码:A文章编号:1004-3365(2008)03-0373-04MathematicalModelingandAnalysisofDouble-sidedPolishingProcessfor300mmSiliconWafersKULiming,YANZhirui,SUOSizhuo,CHANGQing,ZHOUQigang(GeneralResearchInstituteforNonferrousMetals,GRINMSemiconductorMaterialsCo
3、.,Ltd.,Beijing100080,P.R.China)Abstract:Amotionmodelbasedontheanalysisofmathematicalmodelingwasestablishedtostudymotionpathindouble-sidedpolishingprocessfor300mmsiliconwafers.Resultsshowedthatrotationspeedshadsignificantim-pactonthegeometry,especiallyonthesiteflatness(SFQR).Thefindingsare
4、helpfulinoptimizingparametersfordouble-sidedpolishingof300mmsiliconwafers.Keywords:300mmsiliconwafer;Double-sidedpolishing;Mathematicalmodeling;Pathcurve;FlatnessEEACC:2520;2530边缘齿轮的带动下自转和以大盘为中心公转。由于1引言硅片像三明治一样悬浮在上下大盘之间,自由度[2]增加,抛光工艺变得更加复杂。大尺寸硅片表面微电子器件特征尺寸的不断减小,对硅材料的对抛光工艺参数的变化非常敏感,因此
5、,对硅片的运完整性、均匀性、表面质量等提出了越来越苛刻的要动轨迹进行分析,对于优化双面抛光工艺是非常重求。同时,为了满足器件厂家提高生产率、降低制造[3,4]要的。成本的需要,超大规模集成电路用硅材料正朝着大本文建立了双面抛光过程中硅片表面上的一点尺寸方向发展。根据国际半导体技术发展蓝图,硅[1]相对于抛光布的运动模型;利用数学软件,模拟出不片尺寸已经由150mm和200mm转到300mm。同组速度下的运动轨迹;通过对双面抛光工艺中的因此,制造大尺寸硅片的工艺问题已成为半导体硅转速进行分析,达到改善硅片表面平整度的目的。材料领域的研究热点。为了解决硅片抛光过程中因尺寸的增大而
6、带来的平整度问题,采用双面抛光代替单面抛光,以获得2双面抛光运动模型的建立集成电路用大尺寸硅抛光片。双面抛光过程中,硅片的运动状态完全不同于单面抛光,硅片不用固定图1示出双面抛光的平面极坐标系,XsOsYs的在陶瓷板上,而是被安放在游轮片内,在中心齿轮和原点设在抛光垫的中心,坐标系随着抛光垫的旋转收稿日期:2007-09-27;定稿日期:2007-12-03基金项目:国家高技术研究发展(863)计划十五重大专项基金资助项目(2002AA3Z1110)374库黎明等:300mm硅片双面抛光过程数学模拟及分析2008年运动而旋转。XcOcYc坐标系原点设在游轮片的中Z
7、ss+Zrrh=(5)Zs+Zr心,游轮片在内外齿轮的共同作用下,绕Os点公转,(h-s)Zs2ZrZs(r-s)并且自身也绕Oc做自转运动。设游轮片的公转速c==(6)Zw(Zr-Zs)(Zr+Zs)度为h,则给整个系统加上-h后,相当于游轮片对P点相对于大盘的轨迹方程对时间t进行积只做角速度为c的定点自转运动。设P点为安放分,并令1=c-p+h,2=p-h,可以得到速在游轮片里的硅片上的某一点,则P点相对于度v(x,y)轨迹方程:XcOcYc的坐标可表示为:v(x
