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大尺寸硅片我們以直徑300mm的硅片為例,雙面拋光過程中硅片的運動狀態跟單面拋光不一樣,硅片是放在游星輪片內,在中心和邊緣齒輪的帶動下旋轉,壓力于圓盤作相對轉動。由含有sio2的堿性拋光液輸送到硅片和拋光墊之間,從而完成對硅片表面的拋光。本實驗主要目的是研究壓力對硅片拋光的影響,故只改變壓力其他參數不變。
用測量儀掃描硅片范圍0.5mm*0.5mm,垂直分辨率0.2nm,表面粗超度用均方根RMS表示:其中Z1為測得各點的高度值ZAVE位給定區域內 Z的平均值。RMS實際上是給定區域的標準偏差。硅片表面峰谷的高度變化用peak\valley值表示,其定義為表面比較高點與比較低點的高度差,也是 表面粗超度程度的量。
硅片在壓力5,10,18kPa下進行雙面拋光的形貌,可以看出,在壓力5kPa時拋光后的表面比較粗糙,0.5mm*0.5mm范圍內RMS是 1.13nm,谷峰值為8.06nm,當壓力增大到10KPa時表面粗超度明顯減小,RMS為0.79nm,峰谷值為5.18nm。隨著壓力的增加,表面 RMS和峰谷值均增加。因此,拋光壓力的不同將得到不同的硅拋光片表面形貌。
從以上結果表明,壓力的增大表面粗超度逐漸減小,當壓力增加到一定程度時達到小值,壓力繼續增加時,為粗超度增大,峰谷值和微粗超度在不同的壓力下變化趨勢基本一致。
基于以上實驗,得知以下結論,當壓力加大在某一恒定數值時,硅片表面的粗超度達到小,拋光液的厚度也隨著壓力的增大而減小,所以這一個恒定的數值 是需要我們測量和計算的關鍵。只要壓力調整到這一恒定數值,大尺寸硅片的表面粗超度就很容易實現,如客戶有硅片拋光的需求,我司有硅片拋光機請隨時來我司試樣。