基于小样本数据驱动模型的硅片线切割质量预测

在单晶硅加工中,硅片多线切割质量检测耗时和检测成本高造成硅片质量检测难。因此,提出一种基于生成对抗网络(WGAN-GP)数据处理与自注意力残差网络(SeResNet)的硅片质量预测方法。分析多线切割的机制,确定影响硅片质量的工艺参数,建立数据样本,使用WGAN-GP对样本数据进行数据增强。在此基础上,建立基于SeResNet的硅片总体厚度偏差预测模型。以硅片的多线切割加工过程监控数据为模型验证数据,对构建的硅片总体厚度偏差预测模型进行验证。实验结果表明:该模型具有良好泛化性和高准确率,有效解决了小样本数据下的预测难题,实现了平均相对误差小于10%的硅片总体厚度偏差预测,所以基于数据驱动的硅片质量预测来代替硅片加工中的质量检测具有重要的现实意义。

双面机械抛光对SiC衬底TTV及材料去除率的影响

通过开展双面机械抛光分组实验,探讨工艺参数对碳化硅(SiC)衬底总厚度变化(TTV)和材料去除率的影响。研究结果表明,设备转速越高、载荷压力越大,材料去除率越高;SiC衬底TTV随载荷压力与转速的增加先降后升。根据分组实验得到的结果进行工艺参数优化。SiC衬底双面机械抛光后获得了材料去除率平均值为4.86μm/h、TTV平均值为2.35μm、弯曲度平均值为6.03μm、翘曲度平均值为7.6μm、粗糙度平均值为0.8 nm的SiC衬底。该研究为优化SiC衬底双面抛光工艺、提高SiC衬底抛光精度和加工效率提供了参考。

晶圆减薄过程TTV调整技术研究

晶圆背面减薄是集成电路后封装关键工艺,通过金刚石磨轮的磨削作用,对芯片背面的基体材料-硅材料去除一定的厚度,从而降低芯片厚度,改善芯片的散热效果,有利于后期的封装工艺。主要介绍了在晶圆减薄过程中的关键指标TTV的影响因素,通过设备自动控制,进行工艺角度调整,能够减小晶圆TTV值,从而提高晶圆磨削质量。

晶圆磨削中TTV的优化方法

介绍了晶圆磨削原理,分析了TTV产生的原因,提出了在不同情况下晶圆TTV的调整方法,使主轴与承片台的角度的调整更加方便准确。

磨削工艺对晶片TTV的影响

磨削工艺直接影响着磨削后晶片的表面质量参数,在这些参数中,总厚度变化(TTV)是鉴别晶片几何参数好坏的重要指标之一。分析了磨削工艺中承片台转速、主轴进给速度、主轴转速对TTV的影响。

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。

多时相遥感影像厚云去除

针对基于块的信息重建全局最优算法存在对云边界检测不精确、重建结果受边界条件影响的问题,提出了一种结合全变分和泊松方程多时相遥感影像厚云去除算法。通过对厚云边界梯度分布的分析,采用结合梯度直方图特性的云边界自动修订方法,解决了云边界定位不准的问题;通过影像无云区域的梯度估计云区域的变分模型自适应参数,结合参考影像梯度对替换梯度进行修订,减小了边界辐射不连续性和边界条件的影响。最后利用泊松方程对云覆盖区域信息进行了重建。试验结果表明,该方法具有较好的去除厚云效果。

碳化硅粒径变化对多晶硅片总厚度偏差的影响

在简述多晶硅片加工技术的基础上,重点阐述了碳化硅这个因素对于多晶硅片切片的影响。通过实验设计方法设计出来一组单因素的实验,把碳化硅粒径作为变量,总厚度偏差(TTV)和过程能力指数(CPK)作为输出,使用Mintab软件对实验结果进行分析,得到相关的分析结果。经过理论分析和实验结果进行对比可知:1 500#碳化硅切割出来多晶硅片的TTV值比1 200#碳化硅的减小了3.72%,即1 500#碳化硅切割出的多晶硅片TTV明显优于1 200#碳化硅。

基于全变分模型的多时相遥感影像厚云去除算法

针对多时相遥感影像厚云去除出现的亮度不一致和明显边界的问题,提出了一种结合全变分模型和泊松方程的多时相遥感影像厚云去除算法。首先,通过多时相遥感影像间共同区域的亮度信息计算亮度校正系数,对图像的亮度进行校正,降低亮度差异对去云结果的影响。然后,基于选择多源全变分模型对亮度校正后的多时相遥感影像进行重建,提高融合结果的空间平滑性及其与原始影像的相似性。最后,利用泊松方程对重建图像的局部区域进行优化。实验结果表明,该算法能够有效解决亮度不一致和边界问题。

有蜡贴片工艺对4英寸SiC抛光片几何参数的影响

研究了单面抛光中有蜡贴片工艺对抛光后4英寸(1英寸=2.54 cm)SiC晶片总厚度变化(TTV)和翘曲度的影响。分别选择固体蜡和液体蜡进行贴片实验,采用平面度测量仪检测加工前后晶片的TTV和翘曲度,采用数显千分表测量贴片及单面抛光后晶片表面5点厚度的变化。发现采用液体蜡贴片时,加工晶片的TTV较好,蜡层的均匀性是影响晶片TTV的主要原因,蜡层厚度均匀性差会使晶片TTV变差,同时也会使晶片发生不规则的形变。并且分析了旋涂参数对液体蜡蜡层均匀性的影响。结果表明,在滴蜡时间为2.3 s、低速旋转速度为700 r/min、低速旋转时间为6 s、高速旋转速度为3000 r/min、高速旋转时间为7 s的条件下,贴片表面5个点的厚度偏差小于2μm,加工晶片的TTV小于5μm。

应用于MCM-C/D的减薄抛光工艺

混合型多芯片组件(MCM-C/D)研制技术具有共烧陶瓷技术高密度多层互连集成和薄膜电路高精度和高可靠性等优点,是目前先进实用的混合集成技术。共烧多层基板的总厚度差(TTV)和表面粗糙度是影响共烧多层基板在多芯片组件(MCM)中应用的关键因素。选取低温共烧陶瓷基板,研究了减薄抛光工艺对基板的作用机理,结合实际加工要求选择不同目数砂轮和适当的减薄工艺参数对基板进行减薄。然后对减薄后的基板进行抛光,通过合理的抛光转速和抛光压力得到了低TTV和低表面粗糙度的基板。采用测厚仪测量了减薄前后基板5点不同位置的厚度,得到了其TTV;采用3D光学轮廓仪测量抛光后基板表面粗糙度,并研究了不同工艺条件下抛光速率的影响。当抛光压力为42 kPa、抛光转速为50 r/min的条件下,获得良好的抛光质量与较高的抛光速率,基板粗糙度不超过15 nm, TTV不超过5μm。最后通过剥离工艺在基板表面制备了高精度薄膜金属线条,验证了减薄抛光工艺参数的合理性,适用于高密度多层基板表面芯片集成互连的需求。

铌酸锂晶片抛光的主要物理及化学因素分析

光学器件的飞速发展对基体材料铌酸锂不断提出更高要求。为获得满足器件使用要求的超光滑、高平整晶片表面,采用化学机械抛光方法对铌酸锂进行加工。研究过程中,对负载压力、抛光布表面结构、抛光液流量、p H值等工艺参数进行了优化调整,最终制备出平整度较高、表面粗糙度较小的铌酸锂抛光片。实验结果表明,选取Suba 600抛光布、液流量3 m L/s、p H值为10、底盘转速60 r/min、压力为0.16 MPa作为抛光工艺参数可获得高平整、超光滑的铌酸锂抛光片。平面度测量仪与原子力显微镜测试结果表明,所制备LN抛光片的总厚度变化(TTV)为6.398μm,粗糙度(Ra)为0.196 nm。

基于多参考影像信息融合的遥感影像厚云去除

遥感影像去云是遥感影像处理与分析的重要领域,对影像后续的信息提取等操作起到至关重要的作用。针对多时相遥感影像融合去云中对待重建图像的质量要求较高以及适用性较低的问题,提出了一种基于一幅或多幅参考影像信息进行多时相遥感影像融合的厚云去除算法,包括参考影像的选取、辐射归一化、多时相影像融合以及泊松图像编辑4个主要步骤。首先根据影像掩模及主成分信息选取参考影像,并且进行多源遥感影像辐射归一化保留地物信息的变化情况;然后基于选择性多源全变分模型对影像进行融合处理,并通过泊松图像编辑技术改善影像融合后的边界梯度不连续问题。实验结果表明,所提方法可以对带有厚云且质量不一的多源遥感影像进行有效去云处理,并在整体上获得比传统方法更高的影像细节精度。

多线切割工艺对研磨去除量的影响

大直径硅片的研磨去除量成为评价多线切割工艺水平的关键技术指标,也有利于研磨工序单位成本的降低;切片损伤层深度是决定全片研磨去除量的主要因素,而切片几何参数是决定局部研磨去除量的主要因素。通过对多线切割工艺中切片损伤层深度控制以及几何参数的控制,从而降低晶片的研磨去除量。

化学机械研磨浆料对硅片质量的影响

在化学机械研磨过程中,对半导体硅片的质量影响因素主要有研磨工艺(研磨盘压力、转速、浆料流量等)和化学机械研磨液的成分。本论文重点研究了化学机械研磨浆料的成分对硅片表面粗糙度、总厚度偏差(TTV)、拉丝、划道擦伤、清洁度的影响。通过实验可知:研磨浆料组成为:1%AEO_7;2%聚乙烯吡咯烷酮PVP K90;0.4%乙二胺四乙酸;2%四羟乙基乙二胺;20%PWA 10;74.6%高纯水,可以得到优异的研磨硅片质量。

应用于蓝宝石直接键合的减薄抛光工艺

蓝宝石晶片的总厚度差（TTV）和表面粗糙度是影响蓝宝石键合成败的关键因素。研究了减薄抛光工艺对蓝宝石衬底的作用机理,结合实际加工要求选择不同粒径磨料组合和适当的压力条件对蓝宝石晶片进行减薄。之后对减薄后的蓝宝石晶片进行抛光,通过控制抛光液流速、抛光盘转速、抛光压力得到了低TTV、低表面粗糙度的蓝宝石晶片。采用测厚仪测量了减薄前后蓝宝石晶片五点不同位置的厚度,得到了其TTV值;采用原子力显微镜（AFM）得到抛光后晶片表面粗糙度,并且研究了不同工艺条件对减薄抛光速率的影响。最后通过蓝宝石直接键合验证了减薄抛光工艺参数的合理性。

硅片酸腐蚀影响因素的正交实验

设计了正交实验,探究了腐蚀温度、辊筒转速、鼓泡时间、提臂摇动速率与腐蚀速率和TTV变化的影响;发现酸腐蚀过程中,宜设置适中的温度、较长的鼓泡时间以保证腐蚀速率和几何参数。

超薄硅片制备工艺的优化

对超薄硅片制备工艺机理进行了优化研究。利用胶粘键合工艺在基片上固定保护硅片,提高了硅片承受工艺加工的机械性能。再结合化学机械抛光工艺,对比不同粘合剂的制备效果和不同压力制备的超薄硅表面粗糙度的变化,成功制备出厚度10μm左右的超薄硅片。表面形貌表征结果显示,硅片总厚度偏差为约0.5μm,平均粗糙度值为0.5 nm,这表明使用化学机械研磨抛光的工艺方法,优化减薄条件下,可保证硅片表面情况。研究结果将为硅半导体器件的微型化发展和性能提升提供了工艺指导。

不同栽培基质与施肥量对厚叶岩白菜生长量的影响

以1年生新疆阿尔泰山厚叶岩白菜Bergenia crassifolia(L.)Fritsch小苗为试验材料,研究了极细锯末、粗锯末(直径0.5㎝)、极粗锯末(直径1㎝)、蘑菇菌棒4种基质以及不同硫酸钾复合肥使用量对其生长的影响。结果表明,极粗锯末促进厚叶岩白菜叶片数量生长和植株冠幅增大的效果最好,但促进厚叶岩白菜高生长效果最好的栽培基质则是蘑菇菌棒;4粒硫酸钾复合肥施用量明显促进了厚叶岩白菜叶片数量的生长,6粒硫酸钾复合肥施用量最适宜植株高度生长,10粒施用量则明显促进了厚叶岩白菜的冠幅生长。

优化半绝缘GaAs双抛片精抛工艺的可行性探究

半绝缘砷化镓(SI-GaAs)的抛光片作为微波大功率器件、低噪声器件等的重要衬底材料而被广泛应用。为提高产品的表面质量、良品率以及产量,同时释放部分生产力,降低生产成本,探究通过改良半绝缘砷化镓(SIGaAs)双抛片的精抛工艺,将现有的先后由单面抛光机、双面抛光机两步精抛法优化为只用双面抛光机一步精抛法的可行性。