300 mm双面磨削硅片表面纹路模拟

分析了硅片双面磨削的运动轨迹,并给出了砂轮上P点相对于硅片的运动轨迹。还对砂轮运动轨迹进行了模拟。得出以下结论：砂轮上P点在硅片上的运动轨迹仅与它们的相对转速比I有关,而与两者的分别转动角速度值没有关系。硅片磨削的磨纹密度沿着硅片径向逐渐减小,硅片中心处磨纹最密集,磨纹密度最大,表面粗糙度最小,越靠近硅片的中心硅片的磨纹密度越大,表面粗糙度越小,表面质量越好;反之,越靠近硅片的边缘磨纹密度越小,表面粗糙度越大,表面质量越差。砂轮和硅片旋转方向相同时单颗磨粒的轨迹带有紫荆花形状,说明其磨削是不均匀的,磨削效果不好;而砂轮和硅片旋转方向相反时单颗磨粒的轨迹则不具有这种形状,磨削很均匀,磨削效果好。硅片磨纹密度是由砂轮和硅片的速比决定的,速比ωwωs的不可约分数m/n中n越大,硅片磨纹密度越密,表面粗糙度越小,磨削表面质量越好。     

硅片清洗设备的日常维护

对硅片清洗设备的日常维护从清洗工艺的角度进行了分析,并对具体问题的处理方案进行了阐述,从而使清洗设备工作更加稳定。     

Φ125 mm直拉硅单晶氧径向均匀性研究

为控制氧径向均匀性，选择Φ３５０ｍｍ热场。增加晶转速度可以改善氧径向均匀性，但石英坩埚转速对氧径向均匀性没有明显影响。     

300 mm双面磨削硅片损伤层厚度检测

测量300 mm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300 mm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;300 mm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.     

300 mm硅片双面抛光运动轨迹模拟和优化

通过建立300 mm硅片双面化学机械抛光中硅片上定点相对于上下抛光垫的运动轨迹方程,分析了内外齿轮转速、抛光布转速对运动轨迹分布的影响,调整三者大小使得运动轨迹分布较均匀。实验证明运动轨迹路径长度与抛光去除厚度成正比关系,计算运动轨迹路径长度确定抛光垫的转速以达到上下表面具有相同的抛光速率。研究结果为300 mm硅片双面化学机械抛光找出优化工艺参数、提高硅片抛光后表面质量提供了理论依据。     

硅片塑性形变与位错

通过１２００℃、１５ｈ急冷热处理实验，研究了硅中位错对高温塑性形变的影响及热处理过程中位错密度的变化。实验结果表明，硅中原有位错密度越大或热处理急冷温度越高，均使塑性形变更加严重。位错密度为０４～２×１０３ｃｍ－２的硅片的弯曲度变化是无位错硅片的３倍多，１２００℃急冷产生的形变量是７７０℃急冷的４倍。无位错硅片在高温热处理中会产生大量位错，且急冷温度越高，产生的位错越多。热处理中区熔硅片容易在边缘产生位错星形结构。