帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)

帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的一項重要創(chuàng)新，旨在解決傳統(tǒng)研磨盤在研磨過程中溫度變化的問題，確保研磨后產(chǎn)品的厚度和平整度達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)。以下是對該技術(shù)的詳細(xì)介紹：

一、技術(shù)背景

在半導(dǎo)體制造過程中，晶圓研磨是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。然而，傳統(tǒng)研磨盤在長時間研磨過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量無法及時散發(fā)，導(dǎo)致研磨盤溫度升高，進(jìn)而影響研磨效果和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，研發(fā)帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)成為解決這一問題的關(guān)鍵。

二、技術(shù)特點

帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)具有以下顯著特點：

三層結(jié)構(gòu)設(shè)計：該研磨盤采用三層結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括下層氧化鋁陶瓷板、中層氧化鋁陶瓷板和多孔陶瓷層。這種設(shè)計不僅提高了研磨盤的硬度和耐磨性，還為冷卻系統(tǒng)的嵌入提供了空間。

冷卻系統(tǒng)：在下層氧化鋁陶瓷板的上表面中部，開設(shè)有若干下層環(huán)形溝槽和下層直線溝槽，它們之間相連通。最外側(cè)下層環(huán)形溝槽的一側(cè)外壁設(shè)置有進(jìn)水孔，另一側(cè)外壁設(shè)置有出水孔。冷卻水通過進(jìn)水孔進(jìn)入研磨盤內(nèi)部，在溝槽中流動并帶走熱量，然后通過出水孔排出。中層氧化鋁陶瓷板的頂部表面也開設(shè)有圓形的凹槽和相連通的中層環(huán)形溝槽及中層直線溝槽，這些溝槽同樣起到散熱作用。

恒溫研磨：通過冷卻系統(tǒng)的作用，該研磨盤能夠始終保持一個恒定的溫度，避免了因溫度變化而導(dǎo)致的研磨效果不穩(wěn)定問題。這確保了研磨后產(chǎn)品的厚度和平整度達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)。

三、應(yīng)用優(yōu)勢

帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出以下優(yōu)勢：

提高研磨效率：由于冷卻系統(tǒng)的存在，研磨盤能夠保持較低的溫度，從而減少了因溫度升高而導(dǎo)致的研磨阻力增大問題。這提高了研磨效率，縮短了研磨時間。

保證產(chǎn)品質(zhì)量：恒溫研磨確保了研磨后產(chǎn)品的厚度和平整度達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)，滿足了半導(dǎo)體制造對晶圓質(zhì)量的高要求。

延長研磨盤使用壽命：冷卻系統(tǒng)有效降低了研磨盤的溫度，減少了因高溫而導(dǎo)致的磨損和損壞問題。這延長了研磨盤的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。

四、發(fā)展前景

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，對晶圓質(zhì)量的要求也越來越高。帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)作為提高研磨效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一，具有廣闊的發(fā)展前景。未來，該技術(shù)將不斷得到優(yōu)化和改進(jìn)，以適應(yīng)更高要求的半導(dǎo)體制造需求。

綜上所述，帶冷卻功能的新型晶圓研磨盤技術(shù)是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的一項重要創(chuàng)新。它解決了傳統(tǒng)研磨盤在研磨過程中溫度變化的問題，確保了研磨后產(chǎn)品的厚度和平整度達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?，將為半?dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力支持。

五、高通量晶圓測厚系統(tǒng)

高通量晶圓測厚系統(tǒng)以光學(xué)相干層析成像原理，可解決晶圓/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（Total Indicated Reading 總指示讀數(shù)，STIR（Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數(shù)），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等這類技術(shù)指標(biāo)。

高通量晶圓測厚系統(tǒng)，全新采用的第三代可調(diào)諧掃頻激光技術(shù)，傳統(tǒng)上下雙探頭對射掃描方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片，一次性測量所有平面度及厚度參數(shù)。

1,靈活適用更復(fù)雜的材料，從輕摻到重?fù)?P 型硅 (P++)，碳化硅，藍(lán)寶石，玻璃，鈮酸鋰等晶圓材料。

重?fù)叫凸瑁◤?qiáng)吸收晶圓的前后表面探測）

粗糙的晶圓表面，（點掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測方案，不易受到光譜中相鄰單位的串?dāng)_噪聲影響，因而對測量粗糙表面晶圓）

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)；（通過對偏振效應(yīng)的補(bǔ)償，加強(qiáng)對低反射晶圓表面測量的信噪比）

絕緣體上硅（SOI)和MEMS，可同時測量多層結(jié)構(gòu)，厚度可從μm級到數(shù)百μm 級不等。

可用于測量各類薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm ，精度可達(dá)1nm。

1，可調(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能力，體現(xiàn)在極端工作環(huán)境中抗干擾能力強(qiáng)，一改過去傳統(tǒng)晶圓測量對于“主動式減震平臺”的重度依賴，成本顯著降低。

2，靈活的運(yùn)動控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。