提高MEMS用超薄硅片厚度测量质量的研究

从常用MEMS器件用硅片对厚度测试要求的角度出发,分析了厚度测试设备-晶片厚度测试系统在测试MEMS用超薄高精度硅片时引发测量不确定度的主要来源,并对各来源引起的不确定度分量大小进行了计算。结果表明,测试用的校准厚度样片是影响整个测试系统不确定度的主要因素。重点研究了校准样片的几何参数(主要指局部厚度变化D_(LTV))与其本身不确定度的关系。研究发现,降低校准样片的D_(LTV)值能够有效降低其不确定度大小,当D_(LTV)值为0.46μm时,校准样片的扩展不确定度值为0.3μm,整个测试系统的扩展不确定度值为0.5μm,能够较好地提升测试质量、保证硅片初始厚度的一致性。

磷化铟单晶片三步抛光技术研究

在磷化铟单晶片的抛光工艺中,将整个抛光过程分为粗抛、中抛以及精抛三个阶段,分别实现对磷化铟抛光片的总厚度变化、局部厚度变化以及表面粗糙度的控制。在粗抛阶段,采取压纹结构的抛光布、硅胶直径大的抛光液、有效氯含量高的氧化剂等措施,使化学作用、机械作用在较高的作用模式下达到平衡,使磷化铟单晶片表面快速达到镜面水平。在中抛阶段,采取平面结构抛光布、硅胶直径较小的抛光液、过氧化氢为氧化剂等措施,使化学作用、机械作用在较低的作用模式下达到平衡,实现对磷化铟单晶片局部平整度的控制。在精抛阶段,采取绒毛结构抛光布、硅胶直径更小的抛光液、过氧化氢为氧化剂等措施,实现对磷化铟单晶片表面粗糙度的控制。