§ 6. Формирование фасок на кромках пластин

Снятие фасок с кромок полупроводниковых пластин производят для

достижения нескольких целей. Во-первых, для удаление сколов на острых

кромках пластин, возникающих при резке и шлифовании. Во-вторых, для

предотвращения возможного образования сколов в процессе проведения

операций, непосредственно связанных с формированием структур приборов.

Сколы, как известно, могут служить источниками структурных дефектов в

пластинах при проведении высокотемпературных обработок и лажен являться

причиной разрушения пластин. В-третьих, для предотвращения образования на

кромках пластин утолщения слоев технологических жидкостей (фоторезистов,

лаков), которые после затвердевания нарушают плоскостность поверхности.

Такие же утолщения на кромках пластин возникают эри нанесении на их

поверхность слоев полупроводниковых материалов и диэлектриков.

Формирование фасок производят механическим способом (шлифованием и

полированием), химическим или плазмохимическим травлением. Плазмохимическое травление фасок основано на том, что острые кромки в плазме распыляются с большей скоростью, чем другие области пластин, ввиду того, что напряженность электрического поля на острых кромках существенно выше. Этим способом можно получить фаска с радиусом закругления не более 50-100 мкм.

Химическое травление обеспечивает больший радиус фасок, однако и

химическое, и плазмохимическое травление не позволяют изготовлять фаски

различного профиля. Кроме того, травление является плохо управляемым и

контролируемым процессом, что ограничивает его широкое промышленное

применение. На шлнфовальник подают абразивную суспензию. Обработка, происходит так же, как и при двустороннем шлифовании. Таким способом возможно шлифовать пластины разной толщины. Однако между пластиной и грузом может попадать инородное включение (абразив, частицы полупроводникового материала, металлическая стружка и т. п.), ухудшающее точность обработки. Поэтому - чаще пластины при одностороннем шлифовании крепят к шлифовальной головке.

При шлифовании используют три способа крепления пластин: приклеиванием, оптическим контактом и вакуумной фиксацией. Основными требованиями крепления пластин являются строгая параллельность базовой поверхности пластин поверхности шлифовальной головки, а также надежность крепления.

§ 7. Шлифование пластин свободным и связанным абразивом

Основным назначением шлифования полупроводниковых пластин является

исправление погрешностей их геометрической формы после резки Несмотря на то, что глубина нарушенного слоя после шлифования примерно такая же, как и после резки, следует указать на большую равномерность глубины нарушений, вносимых шлифованием.

По характеру воздействия абразива на полупроводниковые пластины

различают шлифование свободным и связанным абразивом. В зависимости от

зернистости используемого абразива, режимов обработки и качества

полученной поверхности различают предварительное (черновое) и

окончательное (чистовое) шлифование.

Шлифование свободным абразивом обладает рядом преимуществ, которые

обусловили широкое промышленное использование при изготовлении

полупроводниковых пластин Обработанике пластины не имеют на поверхности заметных следов направленного движения абразива, их стороны отличаются матовым однородным блеском. Возможность самоустанавливания шлифовальника и обрабатываемых пластин обеспечивает улучшение геометрии как самих пластин, так и шлифовальника. При свободной укладке пластин (без жесткого крепления) отсутствуют напряжения в пластинах, снижается влияние погрешностей изготовления и вибраций станка на точность обработки.