精拋光

精拋光

精拋光主要是指複合材料以及儀表、陶瓷、光學玻璃、各種有色和黑色金屬、寶石等產品的高光潔度表面的研磨及拋光。

精拋光過程

精拋光 精拋光

固定:將單晶矽棒固定在加工台上。
切片:將單晶矽棒切成具有精確幾何尺寸的薄矽片。此過程中產生的矽粉採用水
退火:雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃後,用紅外加熱至300~500℃,矽片表面和氧氣發生反應,使矽片表面形成二氧化矽保護層。
倒角:將退火的矽片進行修整成圓弧形,防止矽片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的矽粉採用水淋,產生廢水和矽渣。
分檔檢測:為保證矽片的規格和質量,對其進行檢測。此處會產生廢品。
研磨:用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶矽片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。
清洗:通過有機溶劑的溶解作用,結合超音波清洗技術去除矽片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。
RCA清洗:通過多道清洗去除矽片表面的顆粒物質和金屬離子。具體工藝流程如下:
SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很強的氧化能力,可將金屬氧化後溶於清洗液,並將有機污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗矽片可去除矽片表面的有機污物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸。
DHF清洗:用一定濃度的氫氟酸去除矽片表面的自然氧化膜,而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中,同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產生氟化氫和廢氫氟酸。
APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成,矽片表面由於H2O2氧化作用生成氧化膜(約6nm呈親水性),該氧化膜又被NH4OH腐蝕,腐蝕後立即又發生氧化,氧化和腐蝕反覆進行,因此附著在矽片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內。此處產生氨氣和廢氨水。
HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM,用於去除矽表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產生氯化氫和廢鹽酸。
DHF清洗:去除上一道工序在矽表面產生的氧化膜。
磨片檢測:檢測經過研磨、RCA清洗後的矽片的質量,不符合要求的則從新進行研磨和RCA清洗。
腐蝕A/B:經切片及研磨等機械加工後,晶片表面受加工應力而形成的損傷層,通常採用化學腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕,用混酸溶液去除損傷層,產生氟化氫、NOX和廢混酸;腐蝕B是鹼性腐蝕,用氫氧化鈉溶液去除損傷層,產生廢鹼液。本項目一部分矽片採用腐蝕A,一部分採用腐蝕B。
分檔監測:對矽片進行損傷檢測,存在損傷的矽片重新進行腐蝕。
粗拋光:使用一次研磨劑去除損傷層,一般去除量在10~20um。此處產生粗拋廢液。
精拋光:使用精磨劑改善矽片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,從而的到高平坦度矽片。產生精拋廢液。
檢測:檢查矽片是否符合要求,如不符合則從新進行拋光或RCA清洗。
檢測:查看矽片表面是否清潔,表面如不清潔則從新刷洗,直至清潔。

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