300mm硅片双面抛光过程数学模拟及分析

建立了双面抛光过程中硅片表面上的一点相对于抛光布的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面抛光工艺不变的情况下,改变抛光机四个部分的转速,对硅片表面的平整度有很大的影响,特别是边缘部分的局部平整度。优化四个转速,可以显著改善300mm硅片表面的平整度和局部平整度。

300mm硅片表面延性磨削机理研究

根据脆性材料实现延性磨削时存在临界深度的理论，通过设定磨削参数，使之满足硅片的延性磨削条件。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对磨削硅片表面和截面进行分析研究。研究结果表明：硅片表面形成规律的磨削印痕，且磨削印痕微弱，在硅片表面留下的磨削沟槽保留延性磨削特征，硅片表面无微细裂纹和因脆性崩裂产生的凹坑；硅片截面明显地分为非晶层、次表面损伤层、单晶硅层，非晶层厚度约为50～100nm，表面微细裂纹完全消失，次表面损伤层厚度约为50～150nm，次表面损伤层存在微细裂纹。

300mm硅片技术发展现状与趋势

综合评述了300mm硅材料在晶体生长、硅片成形、表面质量控制、衬底优化以及表征等方面的研究现状和发展趋势,特别是国内在300mm硅技术研究中所获得的一些成果。

300mm硅片双面抛光机的优化设计

首先介绍了抛光机的抛光原理,针对传统抛光机的不足,提出了新的改进措施:在传动结构上,采用了齿圈太阳轮同步升降及销齿传动,避免在加工过程中长期在同一高度位置啮合,导致齿圈太阳轮局部磨损而造成使用寿命快速缩短的现象,提高了零件的接触刚度和使用寿命;在上下抛光盘温度控制方面,上下抛光盘采用多个进水口与出水口的结构,能在最短的时间内达到冷却的效果;在压力控制方面,采用多段压力,拉力传感器检测工件受力,并将信号反馈给控制单元构成压力的闭环控制;在控制方面,采用多点温度监测,严格地控制抛光液的进液温度;在电气系统方面,采用PLC控制,当参数设定有误或运转出现异常时,NT会自动列项报警,并提示操作者如何排除故障。最后对改进措施进行了试验验证,并对试验结果进行了分析。结果表明:通过上述改进措施使得设备加工出的硅片GBIR、SFQR等参数均达到了工艺要求,从而有效地改善硅片的平整度。

210 mm大尺寸硅片光伏组件和组串式逆变器的匹配性研究

将采用210 mm大尺寸硅片的光伏组件(下文简称为“210 mm硅片光伏组件”)串联成的两个光伏组串输入1个最大功率点追踪(MPPT)时,光伏组串的输出电流会大于MPPT的输入电流,从而产生限流损失。针对当前210 mm硅片光伏组件与现有组串式逆变器之间不匹配导致的限流损失、过载损失问题,首先利用PVsyst仿真软件对3种逆变器设置模式时逆变器的限流损失和过载损失情况进行模拟,从中选取最优的逆变器设置模式;然后模拟分析采用“多MPPT+power sharing”逆变器设置模式时,组串式逆变器在不同太阳能资源区和不同容配比下的限流损失和过载损失情况。模拟结果显示:对于1个MPPT的最大输入电流为30 A的组串式逆变器而言,其限流损失随容配比增大有先增后减的趋势,当容配比较大时则以交流输出端过载损失为主。因此,在进行光伏组件和组串式逆变器选型时,应根据二者的最新发展情况,选用合理的配置,避免限流损失和过载损失,以提升光伏电站的收益。

300mm双面磨削硅片损伤层厚度检测

测量300mm双面磨削硅片损伤层厚度,不仅可以为优化双面磨削工艺提供科学依据,并最终可以减少双面磨削损伤层厚度,而且可以有助于减少抛光时间,改善抛光硅片的几何参数。本文应用恒定腐蚀法和双晶衍射法测量了300mm硅片双面磨削工艺后的损伤层厚度,对恒定腐蚀法进行了较深入的研究,并结合恒定腐蚀法的结果对硅片进行双晶衍射。得出以下结论:杨氏腐蚀液因为对缺陷具有良好的择优性能,可以用以损伤层厚度检测。而硝酸腐蚀液因为对缺陷不具有良好的择优性能,因而不能用以损伤层厚度检测;恒定腐蚀法可以粗略测定磨削硅片损伤层厚度,而双晶衍射法可以精确测定磨削硅片损伤层厚度;根据恒定腐蚀法的测试结果来进行双晶衍射,可以减少测试样品的数量,节省试验经费;300mm直拉P型<100>硅片经2000#砂轮双面磨削后的损伤层厚度为12.5μm。

浅析半导体硅片行业废水处理工程

近年来国内半导体产业发展态势良好,硅片生产规模不断扩大,但随之出现的就是废水排放及处理问题。文中以300 mm硅片生产废水处理工程为例,根据工程概况,阐述含氟废水、CMP废水、含铜废水的处理工艺,并以此为基础提出改进建议。

200mm硅片将供不应求

随着半导体产业的兴旺发展，200mm硅片需求旺盛。2000年5月份世界200mm硅片上市超过450万片，达历史最高水平。2000年秋季以后各器件厂家将启动新的生产线，届时200mm硅片将供不应求。除一般晶片外，新生产线所需的样品晶片、监控晶片等也将增加，另外由于设计标准的微细化，使新的LSI制品成品率上升，也将导致晶片用量增加。

450mm IC级硅单晶的制备

450mm直径的硅片面积比目前主流300mm硅片面积大2.25倍,是下一代半导体芯片的衬底。国外许多半导体设备和材料公司已联手开展这方面的研究工作。从技术和市场角度讨论分析了以下问题:①投料量和单晶收率的关系;②籽晶的承重;③设备安全性,防止一氯化硅粉尘的爆燃;④晶体质量的控制,从热场的选择和设计、缺陷控制、单晶体金属控制等方面做了分析;⑤对当前国内外相关原材料的市场情况进行了讨论。文章指出,现在国内直径450mm硅晶体生长的研发条件已经成熟。

应用材料公司300mm铜电镀系统

应用材料公司（Applied Materials,Inc)宣布推出适用于300mm硅片的SlimCell化学电镀系统（ECP）。该系统适用于当今130nm和90nm的制造技术。独特的单电解槽独立化学控制功能是SlimCell系统的关键所在，它实现了多级化学电镀工艺控制处理。SlimCell系统的领先设计在于将多个电解槽共同使用的化学浴槽改成为单个小容积电解槽提供的小型，

化学腐蚀对半导体硅片抛光后局部平整度的影响

抛光后的局部平整度(SFQR)参数是表征硅片抛光质量的重要指标之一,也是抛光过程较难优化的几何参数之一。分析了不同的化学腐蚀处理对抛光后局部平整度的影响。实验结果表明,不同的腐蚀处理方式会产生不同的表面状态,进而影响抛光后的局部平整度,抛光后SFQR与腐蚀片总厚度差(TTV)以及平整度(TIR)呈现出了一定的相关性。酸腐蚀去除量越大,腐蚀后的TTV以及TIR参数越差,硅片表面局部起伏也越剧烈,相应地,抛光后的SFQR也有逐渐增大的趋势。碱腐蚀硅片表面局部起伏较小,因此能获得较好的抛光后SFQR参数;而酸腐蚀硅片表面局部起伏剧烈,抛光后SFQR相对较大。KOH碱腐蚀与Na OH碱腐蚀会产生不同的表面粗糙度Ra,但是抛光后SFQR分布情况差异不大。目前实验研究表明抛光后SFQR受抛光前的粗糙度起伏Ra影响不大,而主要受反映硅片表面轮廓的较为宏观的起伏影响。