单晶硅片超精密磨削技术与设备

 ｐｕｔａｂｉｌｉｔｙ，Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ　ａｎｄ　Ｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ．Ｎａｎｊｉｎｇ， ２００８：４１６－４４３． ［８］　王应朝．公差等级与精度等级及应用［Ｊ］． 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化报 道，１９９８，１９（１）：４３－４４． ［９］　Ｈｙｕｎｇ　Ｗ　Ｐ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｍｅ－ ｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌｓ［Ｄ］．Ａｔｌａｎｔａ：Ｇｅｏｒｇｉａ　Ｉｎ－ ｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８． ［１０］　Ｏｋａｚａｋｉ　Ｙｕｉｃｈｉ，Ｍｉｓｈｉｍａ　Ｎｏｚｏｍｕ，Ａｓｈｉｄａ　Ｋｉｗａｍｕ． Ｍｉｃｒｏｆａｃｔｏｒｙ－ｃｏｎｃｅｐｔ，Ｈｉｓｔｏｒｙ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ－ ｉｎｇ，２００４，１２６（４）：８３７－８４４． ［１１］　Ｃｈａｅ　Ｊ．Ｐａｒｋ　Ｓ　Ｓ，Ｆｒｅｉｈｅｉｔ　Ｔ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏ －ｃｕｔｔｉｎｇ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌｓ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００６，４６（３／４）： ３１３－３３２． （编辑　张　洋） 作者简介：于斌斌，男，１９８６年生。南京理工大学机械工程学院 博士研究生。研究方向为微小型零件先进制造工艺。袁军堂， 男，１９６２年生。南京理工大学机械工程学院教授、博士研究生导 师。胡小秋，男，１９６３年生。南京理工大学机械工程学院副 教授。 单晶硅片超精密磨削技术与设备 朱祥龙　康仁科　董志刚　郭东明 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连，１１６０２４ 摘要：结合单晶硅片的发展，回顾了单晶硅片超精密磨削技术与设备的发展历程，对比分析了广泛 应用的转台式磨削、硅片旋转磨削和双面磨削等硅片磨削技术的原理及代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 性设备的特点，讨论了用于 单晶硅片平整化加工和背面减薄加工的低损伤磨削技术的最新进展，并对单晶硅片磨削技术的发展趋 势进行了展望。 关键词：单晶硅片；超精密磨削；磨削设备；低损伤磨削；平整化；背面减薄 中图分类号：ＴＮ３０５．１　　　文章编号：１００４—１３２Ｘ（２０１０）１８—２１５６—０９ Ｕｌｔｒａ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｇｒｉｎｄｅｒ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｆｅｒｓ Ｚｈｕ　Ｘｉａｎｇｌｏｎｇ　Ｋａｎｇ　Ｒｅｎｋｅ　Ｄｏｎｇ　Ｚｈｉｇａｎｇ　Ｇｕｏ　Ｄｏｎｇｍｉｎｇ Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｎｏｎ－ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，１１６０２４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｇｒｉｎｄｅｒ　ｏｆ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｆｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏ－ ｄｕｃｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｆｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　ｇｒｉｎｄｅｒｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｉｎｇ　ｆｏｒ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｆｅｒ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｉ．ｅ．，ｒｏｔａｒｙ　ｔａｂｌｅ　ｇｒｉｎｄ－ ｉｎｇ，ｗａｆｅｒ　ｒｏｔａｔｉｏｎ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ，ａｎｄ　ｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ，ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｌａｔｅｓｔ　ａｄ－ ｖａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｄａｍａｇｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｆｅｒｓ　ｂａｃｋ　ｔｈｉｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｆｅｒ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｆｅｒ；ｕｌｔｒａ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｇｒｉｎｄｅｒ；ｌｏｗ－ｄａｍａｇｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｐｌａｎａｒｉｚａ－ ｔｉｏｎ；ｂａｃｋ　ｔｈｉｎｎｉｎｇ ０　引言 微电子行业是全球最大的产业，２００９年全球 半导体行业的年产值已达到２２８４亿美元。单晶 硅片是集成电路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）制造中 最重要的衬底材料。ＩＣ芯片的制作过程包括四 个阶段：硅片制备（ｗａｆｅｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、前道制 收稿日期：２０１０—０１—２８ 基金项目：国家高技术研究发展计划 （８６３ 计划）资助项目 （２００８ＡＡ０４２５０５）；国家科技重大专项０２专项（２００９ＺＸ０２０１１）； ＮＳＦＣ－广东省联合基金资助项目（Ｕ０７３４００８） 程（ｆｒｏｎｔ－ｅｎｄ）、晶圆测试（ｗａｆｅｒ　ｔｅｓｔ）和后道制 程（ｂａｃｋ－ｅｎｄ）。在硅片制备阶段，硅晶棒需要经 过切片（内圆锯或线锯）、平整化、腐蚀和抛光加工 以形成具有光滑无损伤表面的单晶硅片。受成品 芯片制造成本因素的驱动，硅片尺寸不断增大，已 由 半 世 纪 前 的 １２．５ｍｍ 增 加 到 目 前 的 ３００ｍｍ ［１］。随着硅片尺寸的增大，对硅片面型 精度的要求也不断提高。例如，对于２００ｍｍ和 ３００ｍｍ的硅片，要求其总厚度变化（ｔｏｔａｌ　ｔｈｉｃｋ－ ｎｅｓｓ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ＴＴＶ）分别小于１０μｍ和３μｍ。由 ·６５１２· 中国机械工程第２１卷第１８期２０１０年９月下半月 于切片存在较大的厚度偏差、表面波纹、平面度较 大和较深的损伤层［２］，而后续化学机械抛光 （ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ，ＣＭＰ）过程的去 除量非常小，仅约１５～２５μｍ，因此在ＣＭＰ前要 应用平坦化工艺来改善硅片表面粗糙度、减小亚 表面损伤层深度、消除波纹度、减小平整度与平行 度。对于直径小于２００ｍｍ 的硅片，研磨加工是 最主要的平整化 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，研磨加工一次能够同时研 磨批量硅片，加工效率很高。当硅片尺寸增加到 ３００ｍｍ时，传统的研磨加工已经很难达到ＴＴＶ 小于３μｍ的加工要求。同时，研磨大尺寸硅片时 同时装片的数量大大减少，加工效率随之降低。 为了应对大尺寸硅片精密加工的要求，精密磨削 技术应运而生。与研磨加工相比，磨削加工具有 如下优势：①采用固结磨料的砂轮代替游离磨料 的研磨液加工硅片，减少了磨粒的消耗，降低了磨 削液处理的难度，节约了成本；②磨削速度快，加 工效率高；③自动化程度高，工艺稳定性好，控制 容易；④单次磨削一片硅片，使得硅片质量的追踪 控制变得更加容易和精确［３］。 在后道制程阶段，晶圆（正面已布好电路的硅 片）在后续划片、压焊和封装之前需要进行背面减 薄（ｂａｃｋ　ｔｈｉｎｎｉｎｇ）加工以降低封装贴装高度，减 小芯片封装体积，改善芯片的热扩散效率、电气性 能、机械性能及减小划片的加工量［４］。背面磨削 加工具有高效率、低成本的优点，目前已经取代传 统的湿法刻蚀和离子刻蚀工艺成为最主要的背面 减薄技术［１］。 目前已经成功应用于硅片制备的磨削工艺有 转台式磨削、硅片旋转磨削、双面磨削等。随着单 晶硅片表面质量需求的进一步提高，新的磨削技 术也不断提出，如 ＴＡＩＫＯ磨削、化学机械磨削、 抛光磨削和行星盘磨削等。 国内外关于硅片磨削技术的综述性文章很 多［２－３，５－６］，但其中大部分都只针对一种或几种技术 进行评述，很少有结合磨削设备对硅片磨削技术 进行分析的文献。本文介绍了单晶硅片表面磨削 工艺及其设备的发展历程，分析了目前广泛应用 的转台式磨削、硅片旋转磨削、双面磨削等硅片磨 削技术的原理、适用场合及代表性设备的特点，对 单晶硅片磨削技术的最新进展以及未来的发展趋 势进行了探讨。 １　单晶硅片的超精密磨削技术 １．１　转台式磨削 转台式磨削（ｒｏｔａｒｙ　ｔａｂｌｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ）是较早应 用于硅片制备和背面减薄的磨削工艺，其原理如 图１所示。硅片分别固定于旋转台的吸盘上，在 转台的带动下同步旋转，硅片本身并不绕其轴心 转动；砂轮高速旋转的同时沿轴向进给，砂轮直径 大于硅片直径［７］。转台式磨削有整面切入式 （ｆａｃｅ　ｐｌｕｎｇｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ）和平面切向式（ｆａｃｅ　ｔａｎ－ ｇｅｎｔｉａｌ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ）两种。整面切入式加工时，砂轮 宽度大于硅片直径，砂轮主轴沿其轴向连续进给 直至余量加工完毕，然后硅片在旋转台的带动下 转位；平面切向式磨削加工时，砂轮沿其轴向进 给，硅片在旋转盘带动下连续转位，通过往复进给 方式（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｏｎ）或缓进给方式（ｃｒｅｅｐ　ｆｅｅｄ）完 成磨削。 图１　转台式磨削（平面切向式）原理示意图 与研磨 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 相比，转台式磨削具有去除率高、 表面损伤小、容易实现自动化等优点。但如图２ 所示，磨削加工中实际磨削区（ａｃｔｉｖｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｚｏｎｅ）面积Ｂ和切入角θ（砂轮外圆与硅片外圆之 间夹角）均随着砂轮切入位置的变化而变化，导致 磨削力不恒定，难以获得理想的面型精度（ＴＴＶ 值较高），并容易产生塌边、崩边等缺陷。转台式 磨削技术主要应用于２００ｍｍ 以下单晶硅片的 加工。单晶硅片尺寸增大，对设备工作台的面型 精度和运动精度提出了更高的要求，因而转台式 磨削不适合３００ｍｍ以上单晶硅片的磨削加工。 图２　转台式磨削的实际磨削区和切入角θ 为提高磨削效率，商用平面切向式磨削设备 通常采用多砂轮结构。例如在设备上装备一套粗 磨砂轮和一套精磨砂轮，旋转台旋转一周依次完 成粗磨和精磨加工，该形式设备有美国ＧＴＩ公司 的Ｇ－５００ＤＳ（图３）［８］。 １．２　硅片旋转磨削 为了满足大尺寸硅片制备和背面减薄加工的 ·７５１２· 单晶硅片超精密磨削技术与设备———朱祥龙　康仁科　董志刚等 图３　美国ＧＴＩ公司Ｇ－５００ＤＳ转台式磨削设备 需要，获得具有较好ＴＴＶ值的面型精度，１９８８年 日本学者 Ｍａｔｓｕｉ［９］提出了硅片旋转磨削（ｉｎ－ ｆｅｅｄ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ）方法，其原理如图４所示。吸附在 工作台上的单晶硅片和杯型金刚石砂轮绕各自轴 线旋转，砂轮同时沿轴向连续进给。其中，砂轮直 径大于被加工硅片直径，其圆周经过硅片中 心［１０］。为了减小磨削力和减少磨削热，通常把真 空吸盘修整成中凸或中凹形状或调整砂轮主轴与 吸盘主轴轴线的夹角，保证砂轮和硅片之间实现 半接触磨削。 图４　硅片旋转磨削原理示意图 硅片旋转磨削与转台式磨削相比具有以下优 点［１］：①单次单片磨削，可加工３００ｍｍ以上的 大尺寸硅片；②实际磨削区面积Ｂ和切入角θ恒 定（图５），磨削力相对稳定；③通过调整砂轮转轴 和硅片转轴之间的倾角可实现单晶硅片面型的主 动控制，获得较好的面型精度，如图６所示。另外 图５　硅片旋转磨削的磨削区和切入角θ 还具有可实现大余量磨削、易于实现在线厚度与 表面质量的 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 与控制、设备结构紧凑、容易实现 多工位集成磨削、磨削效率高等优点。 根据砂轮的布置方向不同，硅片旋转磨削有 图６　硅片旋转磨削的面型控制［６］ 立式和卧式两种磨削方式，其中立式设备有日本 Ｏｋａｍｏｔｏ公司的ＶＧ４０１ＭＫＩＩ（图７）［１１］，卧式设 备有日本 Ｋｏｍａｔｓｕ等公司的 ＵＰＧ－３００Ｈ（图 ８）［１２］。卧式设备的砂轮进给易控制，磨屑易清 洗；立式设备占地小，操作方便，在背面减薄和硅 片制备单面加工中获得了广泛应用。 图７　日本Ｏｋａｍｏｔｏ公司ＶＧ４０１立式磨削设备 图８　日本Ｋｏｍａｔｓｕ公司ＵＰＧ－３００Ｈ卧式磨削设备 为了提高生产效率，满足半导体生产线需求， 基于硅片旋转磨削原理的商用磨削设备采用多主 轴多工位结构，一次装卸即可完成粗磨和精磨加 工，结合其他辅助设施，可实现单晶硅片“干进干 出（ｄｒｙ－ｉｎ／ｄｒｙ－ｏｕｔ）”和“片盒到片盒 （ｃａｓｓｅｔｔｅ ｔｏ　ｃａｓｓｅｔｔｅ）”的全自动磨削。具有可移动的双主 轴和两工位的硅片旋转磨削设备如美国Ｓｔｒａｓ－ ｂａｕｇｈ公司的７ＡＦ（图９）［１３］；具有双主轴和可转 动三工位的硅片旋转磨削设备有日本 Ｏｋａｍｏｔｏ 公司的ＤＮＸ３００（图１０）［１４］；具有双主轴和可转动 的四工位的硅片旋转磨削设备有德国Ｇ＆Ｎ公司 的ＮａｎｏＧｒｉｎｄｅｒ／４（图１１）［１５］。 １．３　双面磨削 硅片旋转磨削加工硅片上下表面时需要将工 ·８５１２· 中国机械工程第２１卷第１８期２０１０年９月下半月 图９　美国Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ公司７ＡＦ磨削设备 图１０　日本 Ｏｋａｍｏｔｏ公司ＧＮＸ３００磨削设备 图１１　德国Ｇ＆Ｎ公司ＮａｎｏＧｒｉｎｄｅｒ／４磨削设备 件翻转分步进行，限制了效率。同时硅片旋转磨 削存在面型误差复印（ｃｏｐｉｅｄ）和磨痕（ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｍａｒｋ），无法有效去除线切割（ｍｕｌｔｉ－ｓａｗ）后单 晶硅片表面的波纹度（ｗａｖｉｎｅｓｓ）和锥度等缺 陷［１６］，如图１２所示。 为克服以上缺陷，在２０世纪９０年代出现了 双面磨削技术（ｄｏｕｂｌｅ　ｓｉｄｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ），其原理如 图１３所示。两侧面对称分布的夹持器将单晶硅 片夹持在保持环中，在辊子的带动下缓慢旋转，一 对杯型金刚石砂轮相对位于单晶硅片的两侧，在 空气轴承电主轴驱动下沿相反的方向旋转并沿轴 向进给实现单晶硅片的双面同时磨削［１８－２０］。从图 １４中可看出，双面磨削可有效去除去除线切割后 单晶硅片表面的波纹度和锥度。 按照砂轮轴线布置方向，双面磨削有卧式和 图１２　硅片旋转磨削中的“误差复印”和磨痕缺陷［１７］ 图１３　双面磨削原理示意图 图１４　双面磨削提高表面平整度 立式两种，其中卧式双面磨削能有效降低硅片自 重导致的硅片变形对磨削质量的影响，容易保证 单晶硅片两面的磨削工艺条件相同，且磨粒和磨 ·９５１２· 单晶硅片超精密磨削技术与设备———朱祥龙　康仁科　董志刚等 屑不易停留在单晶硅片的表面，是比较理想的磨 削方式。卧式设备有日本 Ｋｏｙｏ公司的 ＤＸ－ ＳＧ３２０（图１５）［２１］。 图１５　日本Ｋｏｙｏ公司ＤＸＳＧ３２０ 卧式双面磨削设备 １．４　单晶硅片磨削和研磨加工对比 表１所示为上述三种单晶硅片的磨削与双面 研磨的对比。双面研磨主要应用于２００ｍｍ以 下硅片加工，具有较高的出片率。由于采用固结 磨料砂轮，单晶硅片的磨削加工能够获得远高于 双面研磨后的硅片表面质量，因此硅片旋转磨削 和双面磨削都能够满足主流３００ｍｍ硅片的加 工质量要求，是目前最主要的平整化加工方法。 选择硅片平整化加工方法时，需要综合考虑单晶 硅片直径大小、表面质量以及抛光片加工工艺等 要求。晶圆的背面减薄加工只能选择单面加工方 法，如硅片旋转磨削方法。 表１　单晶硅片磨削方法比较 双面研磨 转台式磨削 硅片旋转磨削 双面磨削 应用 硅片制备 硅片制备 晶圆减薄 硅片制备 晶圆减薄 硅片制备 同时加工硅片数量 多片 多片 单片 单片 硅片装夹方式 行星轮 真空吸盘 真空吸盘 保持架 硅片最大尺寸（ｍｍ） ２００ ２００ ≥３００ ≥３００ 表面损伤层深度（μｍ） ２０～３０ ＜１．４（粗磨） ＜０．４（精磨） ＜１．４（粗磨） ＜０．４（精磨） ＜１．４（粗磨） ＜０．４（精磨） 去除波纹度的能力 最好 差 差 好 产片率（单片加工时） （ｍｉｎ） ＞１ ＜１ ＜０．５ ＜１ 材料去除率（μｍ／ｍｉｎ） ＜２．０　 ２０～１００　 ２０～２００　 ２０～２００ 加工余量 受限 无限制 无限制 受限 加工量（μｍ） ≥３０（单面） ３０～４０（单面） １０～３００（单面） ２０～４０（单面） 磨削力 受力小且均匀 磨削力实时变化 磨削力基本恒定 磨削力基本恒定 表面纹路样式 随机 波纹状 辐射状 交叉状 最佳表面粗糙度Ｒａ　 ０．１～０．２μｍ 中 １．０～２０．０ｎｍ　 １．０～２０．０ｎｍ 总厚度变化（ＴＴＶ） （μｍ） ≤２．０ ≤１．０ ≤０．２ ≤０．２ 全局平整度（μｍ） ≤０．１３ ≤０．１３ ≤０．１３ ≤０．１３ 局部平整度（μｍ） ≤０．１０ ≤０．１０ ≤０．１０ ≤０．１０ 单晶硅片面型 平面型 有踏边，Ａ／楔型 Ｗ／Ｍ／Ａ／Ｖ型 Ｗ／Ｍ／Ｖ型 研磨液／磨削液 水溶性或油溶性 纯水和表面活性剂的 混合液 纯水和表面活性剂的 混合液 纯水和表面活性剂的 混合液 磨料 Ａｌ２Ｏ３等游离磨料 金刚石固结磨料 金刚石固结磨料 金刚石固结磨料 　　硅片磨削加工中除了选择磨削方法，还要确 定选择合理的工艺参数如正向压力、砂轮粒度、砂 轮结合剂、砂轮转速、硅片转速、磨削液黏度及流 量等，确定合理的工艺路线。通常采用包括粗磨 削、半精磨削、精磨削、无火花磨削和缓退刀等磨 削阶段的分段磨削工艺获得高加工效率、高表面 平整度、低表面损伤的单晶硅片。 ２　单晶硅片超精密磨削技术与设备的最 新进展 ２．１　ＴＡＩＫＯ磨削 高性能电子产品的立体封装甚至需要厚度小 于５０μｍ的超薄的芯片 ［２２］，而背面减薄后硅片强 度降低、容易产生翘曲变形，导致输送和夹持困 难，在划片时产生碎裂。针对上述问题，Ｄｉｓｃｏ公 司提出一种ＴＡＩＫＯ磨削方法［２３］，其原理与硅片 旋转磨削类似，不同之处在于砂轮直径比硅片半 径稍小，仅磨削单晶硅片内部而保留外圆周约２～ ３ｍｍ宽区域，如图１６所示。在Ｄｉｓｃｏ公司，采用 ＤＡＧ８１０设备（图１７）应用ＴＡＩＫＯ磨削技术磨削 的硅片的强度明显高于传统磨削加工硅片的强 度，如图１８所示。 ＴＡＩＫＯ磨削技术利用硅片旋转磨削方式通 过改变硅片的磨削区域，在增强超薄硅片强度方 面做出了改进，便于夹持定位以及工序间输送，降 低了晶圆破裂的机率。 ·０６１２· 中国机械工程第２１卷第１８期２０１０年９月下半月 图１６　ＴＡＩＫＯ磨削原理示意图 图１７　ＴＡＩＫＯ磨削所用ＤＡＧ８１０磨削设备 图１８　ＴＡＩＫＯ磨削和传统磨削后硅片强度的对比 ２．２　化学机械磨削 为了改善硅片在经过旋转磨削后表面存在放 射状磨痕和中心“微凹”（ｄｉｍｐｌｅ）的缺陷，减小残 余应力、非晶层等损伤（图１９），Ｚｈｏｕ等［２４］和 Ｋａｎｇ等［２５］提出了一种化学机械磨削技术（ｃｈｅｍｏ －ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ），又称软磨料砂轮磨削技 术，该技术采用硬度低于硅片或与硅片硬度相当、 但在一定条件下能和硅片发生固态化学反应的软 磨料制作砂轮，通过化学反应和机械作用相结合 去除表面材料，实现硅片低损伤或无损伤磨削 加工。 Ｚｈｏｕ等研制的一种干磨砂轮及其磨削的硅 片如图２０所示，硅片表面粗糙度Ｒａ＜０．８ｎｍ。 Ｋａｎｇ等研制了软磨料砂轮并用于磨削单晶硅片， 获得了具有表面粗糙度Ｒａ＝０．５４ｎｍ、亚表面非 晶层深度为１６ｎｍ的磨削表面。通过和金刚石砂 轮超精密磨削以及ＣＭＰ加工效果的对比显示， 软磨料砂轮磨削单晶硅片的表面质量远高于同粒 度金刚石砂轮磨削硅片的表面，基本达到ＣＭＰ 加工水平，材料去除率高于ＣＭＰ加工，如图２１ 所示。 化学机械磨削又称软磨料磨削，采用了 ＭｇＯ 图１９　单晶硅片磨削表面和亚表面损伤 图２０　ＣＭＧ磨削砂轮及磨后样片 图２１　单晶硅片在三种工艺加工后的质量对比 软磨料砂轮用于磨削单晶硅片。从图２１可看出， 软磨料砂轮磨削单晶硅片的表面粗糙度 Ｒａ （０．５４ｎｍ）及亚表面非晶层深度（１６ｎｍ）远低于 ３０００号金刚石砂轮磨后的表面粗糙度和亚表面 非晶层深度，且表面层质量已基本达到ＣＭＰ水 平，而材料去除率则高于ＣＭＰ加工。 化学机械磨削技术属于在磨削单晶硅片工艺 上（砂轮的材质）的改进，从加工质量、加工效率和 ·１６１２· 单晶硅片超精密磨削技术与设备———朱祥龙　康仁科　董志刚等 环境友好性等方面考虑，该技术可作为单晶硅片 金刚石砂轮磨削的后一道工序，是一种非常有潜 力的代替传统ＣＭＰ加工的技术。 ２．３　抛光磨削 在硅片制备过程中，采用ＣＭＰ加工去除磨 削后较深的表面损伤层，为缩短ＣＭＰ加工时间， 同时减少工序间的硅片传输次数，Ｄｉｓｃｏ公司新 近提出一种磨抛技术（ｐｏｌｉｇｒｉｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）［２６］， 即在粗磨和精磨工序后，直接采用固结磨料抛光 轮抛光，可以实现硅片的纳米和亚纳米级镜面加 工，该技术不用抛光液、水和化学试剂，加工成本 低。如Ｄｉｓｃｏ公司开发了一种超细磨料砂轮，安 装于图２２所示的具有粗磨轴和精磨轴设备的精 磨轴上，磨后表面粗糙度Ｒａ达９ｎｍ，抗折强度达 ９００～１５００ＭＰａ［２７］。所加工的硅片机械性能可与 ＣＭＰ加工相比。但是，该设备加工效率低（小于 １μｍ／ｍｉｎ），只适合磨削损伤较浅的硅片，且加工 表面温度较高。 图２２　抛光磨削用砂轮安装于精磨轴上的示意图 抛光磨削技术将单晶硅片的磨削加工与抛光 加工工艺集成，并在磨削单晶硅片所用的砂轮磨粒 粒径和结合剂上进行了改进，在对单晶硅片质量要 求不高的场合中，可以替代传统ＣＭＰ加工技术。 ２．４　行星盘磨削 上述各种磨削方式中，由于单晶硅片与砂轮 之间均存在有序的相对运动，致使磨后单晶硅片 的表面留下磨痕，以及残留应力和表面损伤，尤其 在硅片旋转式磨削后的单晶硅片中心出现图２３ 所示的“微凹”缺陷［２８］，最终将影响单晶硅片表面 的纳米形貌特征。 图２３　硅片中心的微凹缺陷 为消除磨痕，并获得更高的单晶硅片平整度， 最近出现一种基于双面研磨的行星盘磨削（ｐｌａｎ－ ｅｔａｒｙ　ｐａｄ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ，ＰＰＧ）技术。该技术用于单晶 硅片双面磨削的磨削原理如图２４所示，单晶硅片 被保持架分置于上下磨盘之间做行星运动，固结 磨料的上磨盘和下磨盘同时磨削单晶硅片的上下 表面，所用磨削液为纯水和表面活性剂。如德国 Ｐｅｔｅｒ　Ｗｏｌｔｅｒｓ公司采用该技术生产的行星盘磨 削设备ＡＣ　２０００－Ｐ２（图２５），可有效去除双面磨 削工艺中的微波纹度［２９］，磨削后单晶硅片的全局 平整度（ＧＢＩＲ）小于５００ｎｍ、局部平整度（ＳＦＱＲ） 小于１００ｎｍ［３０］。同类设备还有韩国 Ａｍ　Ｔｅｃｈ－ ｎｏｌｏｇｙ公司的ＡＤＧ－１５００双面研磨削设备［３１］。 图２４　行星盘磨削原理示意图 图２５　德国Ｐｅｔｅｒ　Ｗｏｌｔｅｒｓ公司ＡＣ　２０００－Ｐ２磨削设备 行星盘磨削技术将磨削和研磨加工工艺进行 集成，在磨削原理上进行改进，是比较有潜力的大 尺寸单晶硅片的表面磨削方法。 ２．５　磨抛一体化 在硅片制备阶段，磨削单晶硅片后仍存在较 深的表面损伤层，为缩短后续ＣＭＰ加工时间，同 时减少工序间的硅片传输次数，新近提出一种磨 抛一体化技术，即在粗磨和精磨完单晶硅片后，直 接采用干式抛光轮进行抛光，如图２６所示。如日 本Ｄｉｓｃｏ公司的ＤＦＧ８７６０和Ｔｏｋｙｏ　Ｓｅｉｍｉｔｓｕ公 司的ＰＧ３００ＲＭ 均采用该技术。从图２７中单晶 硅片在粗磨、精磨和抛磨后的损伤层深度对比可 看出，磨抛一体化加工可进一步提高单晶硅片表 面的加工质量。从图２８中可看出，相比于砂轮磨 ·２６１２· 中国机械工程第２１卷第１８期２０１０年９月下半月 图２６　集成抛光磨削的ＤＦＧ８７６０ 设备和干式抛光轮 削后单晶硅片翘曲度，干式抛光的翘曲度要小得 多，表面残余应力较小。 图２７　粗磨、精磨和抛磨的损伤层深度对比 图２８　砂轮磨削和干式抛光硅片翘曲度对比 磨抛一体化技术是将单晶硅片加工工艺的集 成，并在磨削设备和单晶硅片传输上取得了改进。 除以上介绍的新技术外，还有从其他角度进 行改进的新技术，例如：为了解决在单晶硅片磨削 过程中出现的面型“误差复印”问题而提出的软质 吸盘夹持技术［３２］；为监测磨削状态、降低磨削大 而薄晶圆的碎裂机率而提出的恒力磨削技术［３３］ 等。 ３　结束语 硅片磨削技术是涉及精密加工、精密测量与 控制、材料和力学等多学科知识的一项高新的系 统技术。采用新组织结构的砂轮和改进的砂轮运 动形式，以及利用物理化学作用与机械摩擦作用 相结合形成新原理的加工方法，实现去除表面损 伤层和释放应力的超精密磨削加工技术是低损伤 超精密磨削加工技术的发展方向。 国外先进的商用硅片超精密磨削设备沿着全 自动化、功能齐全化的方向发展，如采用多主轴多 工位结构，集成磨削、定位、清洗和干燥等功能于 一体，或集成其他工艺设备而形成生产线，采用传 输机械手装卸硅片、自动检测硅片厚度、自适应控 制磨削力以及分段磨削，完成从“片盒到片盒”和 “干进干出”式的全自动加工。 参考文献： ［１］　康仁科，田业冰，郭东明，等．大直径硅片超精密磨 削技术的研究与应用现状［Ｊ］．金刚石与磨料磨具工 程，２００３（４）：１３－１８． ［２］　康仁科，郭东明，霍凤伟，等．大尺寸硅片背面磨削 技术的应用与发展［Ｊ］．半导体技术，２００３，２８（９）： ３３－４０． ［３］　Ｐｅｉ　Ｚ　Ｊ，Ｆｉｓｈｅｒ　Ｇ　Ｒ，Ｌｉｕ　Ｊ．Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａ－ ｆｅｒｓ：ａ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｆｒｏｍ　Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ　Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｉｎ－ ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌｓ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃ－ ｔｕｒｅ，２００８，４８：１２９７－１３０７． ［４］　Ｇａｕｌｈｏｆｅｒ　Ｅ．Ｗａｆｅｒ　Ｔｈｉｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｅｎ－ ｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｔｏ　Ｍｅｅｔ　Ｅｍｅｒｇｉｎｇ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　Ｒｅｑｕｉｒｅ－ ｍｅｎｔｓ［Ｃ］／／ＩＥＭＴ　Ｅｕｒｏｐｅ　２０００Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（ＩＥＥＥ／ ＣＰＭＴ）．Ｍｕｎｉｃｈ：Ｓｅｍｉｃｏｎ　Ｅｕｒｏｐｅ，２０００：１－４． ［５］　Ｓｒｅｅｊｉｔｈ　Ｓ，Ｕｄｕｐａ　Ｇ，Ｎｏｏｒ　Ｙ　Ｂ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｆｅｒｓ　ｆｏｒ　Ｓｅｍｉ－ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒ－ ｎａｌ　ｏｆ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１， １７（３）：１５７－１６２． ［６］　Ｔｎｓｈｏｆｆ　Ｈ　Ｋ，Ｓｃｈｍｉｅｄｅｎ　Ｗ，Ｉｎａｓａｋｉ　Ｉ，ｅｔ　ａｌ．Ａｂ－ ｒａｓｉｖｅ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ［Ｊ］．ＣＩＲＰ　Ａｎｎａｌｓ － Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９０，３９（２）：６２１－６３５． ［７］　Ｎｉｓｈｉｇｕｃｈｉ　Ｍ，Ｓｅｋｉｇｕｃｈｉ　Ｔ，Ｍｉｙｏｓｈｉ　Ｉ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｕｒ－ ｆａｃｅ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ：ＵＳ，５０３５０８７［Ｐ］．１９９１－０７ －３０． ［８］　ＧＴＩ　Ｇｒｉｎｄｅｒ：ＧＴＩ　Ｇ－５００ＤＳ［ＥＢ／ＯＬ］．ＧＴＩ　Ｔｅｃｈ－ ｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．［２００９－０８－０１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｔｉ－ ｕｓａ．ｃｏｍ／ｐａｇｅｓ／ｓｅｍｉ＿ｇｔｉ＿ｇｒｉｎｄｅｒ．ａｓｐｘ． ［９］　Ｍａｔｓｕｉ　Ｓ．Ａｎ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｆｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｗａｆｅｒ　Ｒｏｔａｔｉｏｎ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｂｕｌｌ．Ｊａｐａｎ　Ｓｏｃ．Ｐｒｅｃ．Ｅｎｇ．，１９８８， ２２（１）：２９５－３００． ［１０］　Ｌｉｕ　Ｗ　Ｊ，Ｐｅｉ　Ｚ　Ｊ，Ｘｉｎ　Ｘ　Ｊ．Ｆｉｎｉｔｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｌａｐｐｉｎｇ　ｏｆ　Ｗｉｒｅ－ｓａｗｎ　Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈ－ ·３６１２· 单晶硅片超精密磨削技术与设备———朱祥龙　康仁科　董志刚等 ｎｏｌｏｇｙ，２００２，１２９（１／３）：２－９． ［１１］　Ｓｅｍｉ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ［ＥＢ／ＯＬ］．Ｏｋａｍｏｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌ　Ｗｏｒｋｓ．，Ｌｔｄ．［２００９－０８－０１］．ｈｔｔｐ：／／ ｗｗｗ．ｏｋａｍｏｔｏｃｏｒｐ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｒｏｄｓｅｍｃｏｎｄ． ｈｔｍｌ． ［１２］　Ｙａｍａｚａｋｉ　Ｊ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗａｆｅｒ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｇｒｉｎｄ－ ｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｍｏｄｅｌ　ＧＣＧ３００［Ｊ］．Ｋｏｍａｔｓｕ　Ｔｅｃｈｎｉ－ ｃａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ，２００７，５２（２）：５０－５５． ［１３］　Ｗａｆｅｒ　Ｂａｃｋｇｒｉｎｄｉｎｇ－７ＡＦ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｗａｆｅｒ　Ｇｒｉｎｄｅｒ ［ＥＢ／ＯＬ］．Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ．，Ｌｔｄ．［２００９－０９－０９］．ｈｔｔｐ：／／ ｗｗｗ．ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｗａｆｅｒ／７ａｆ．ｃｆｍ． ［１４］　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ－Ｇｒｉｎｄｉｎｇ［ＥＢ／ＯＬ］． Ｏｋａｍｏｔｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌ　Ｗｏｒｋｓ．，Ｌｔｄ．［２００９－０８－ ０１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｋａｍｏｔｏ－ｓｅｄ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ ｇｒｉｎｄｅｒ－ｅ．ｈｔｍｌ． ［１５］　Ｎａｎｏｇｒｉｎｄｅｒ／４Ｆｕｌｌｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｗａｆｅｒ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ［ＥＢ／ＯＬ ］． Ｇ＆Ｎ　 Ｇｅｎａｕｉｇｋｅｉｔｓ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ　Ｎüｒｎｂｅｒｇ　ＧｍｂＨ［２００９－０８－０１］．ｈｔ－ ｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｒｉｎｄｅｒｓ．ｄｅ／ｃｍｓ／ＮＡＮＯＧＲＩＮＤＥＲ－ ４．９０．０．ｈｔｍｌ． ［１６］　Ｘｉｎ　Ｘ　Ｊ，Ｌｉｕ　Ｗ　Ｊ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｗａｖｉｎｅｓｓ　Ｒｅｄｕｃ－ 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［２１］　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ　ｆｏｒ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｗａｆｅｒｓ［ＥＢ／ ＯＬ］．Ｋｏｙｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．［２００９－ １２－２１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｒｙｓｔｅｃ．ｃｏｍ／ｋｍｉｓｅｍｉｅ． ｈｔｍ． ［２２］　Ｕｚｓｏｙ　Ｒ，Ｌｅｅ　Ｃ，Ｍａｒｔｉｎ－Ｖｅｇａ　Ｌ　Ａ．Ａ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ　Ｍｏｄｅｌｓ　ｉｎ　ｔｈｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐａｒｔ　Ｉ：Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒ－ ｉｓｔｉｃｓ，Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｌａｎｎｉｎｇ［Ｊ］．ＩＩＥ　Ｔｒａｎｓ．，１９９２，２４（４）：４７－６０． ［２３］　关家一马．半导体晶片及其加工方法：日本， ２００６１００７７１７０．５［Ｐ］．２００６－１１－０１． ［２４］　Ｚｈｏｕ　Ｌ，Ｅｄａ　Ｈ，Ｓｈｉｍｉｚｕ　Ｊ．Ｄｅｆｅｃｔ－ｆｒｅｅ　Ｆａｂｒｉｃａ－ ｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｂｙ　Ｃｈｅｍｏ －ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ［Ｊ］．Ａｎｎａｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＩＲＰ， ２００６，５５（１）：３１３－３１６． ［２５］　Ｋａｎｇ　Ｒ，Ｇａｏ　Ｓ，Ｊｉｎ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ｓｏｆｔ　Ａｂｒａｓｉｖｅ　Ｗｈｅｅｌ　ｆｏｒ　Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒ［Ｊ］．Ｋｅｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，４１６： ５２９－５３４． ［２６］　Ｐｏｌｉｇｒｉｎｄ［ＥＢ／ＯＬ］．Ｄｉｓｃｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．［２０１０－０４－１１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｉｓｃｏ．ｃｏ． ｊｐ／ｅｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｇｒｉｎｄｉｎｇ＿ｗｈｅｅｌ／ｐｏｌｉｇｒｉｎｄ．ｈｔｍｌ． ［２７］　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ　ｆｏｒ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｗａｆｅｒｓ［ＥＢ／ ＯＬ］．Ｄｉｓｃｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．［２００９－ ０９－１１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｉｓｃｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｅｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ ｇｒｉｎｄｅｒ／８０００＿ｇ．ｈｔｍｌ． ［２８］　Ｚｈａｎｇ　Ｘ　Ｈ，Ｐｅｉ　Ｚ　Ｊ，Ｆｉｓｈｅｒ　Ｇ　Ｒ．Ａ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ－ ｂａｓｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｆｅｒｓ： Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｄｉｍｐｌｅｓ　ｏｎ Ｇｒｏｕｎｄ　Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａ－ ｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌｓ　＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００６，４６：３９７－４０３． ［２９］　Ｈａｓｈｉｉ　Ｔ，Ｗａｔａｎａｂｅ　Ｔ．Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｗａｆｅｒ：ＵＳ，６７５３２５６［Ｐ］．２００４－０６－ ２２． ［３０］　张厥宗．硅单晶抛光片的加工技术［Ｍ］．北京：化学 工业出版社，２００５． ［３１］　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓｉｄｅ　Ｌａｐｐｉｎｇ　Ｍ／Ｃ［ＥＢ／ＯＬ］．Ａｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌ－ ｏｇｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．［２０１０－０４－１１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｍｔｅｃｈ－ ｎｏｌｏｇｙ．ｃｏ．ｋｒ． ［３２］　Ｐｅｉ　Ｚ　Ｊ，Ｋａｓｓｉｒ　Ｓ，Ｂｈａｇａｖａｔ　Ｍｉｌｉｎｄ．Ａｎ　Ｅｘｐｅｒｉ－ ｍｅｎｔａｌ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｉｎｔｏ　Ｓｏｆｔ－ｐａｄ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｏｆ Ｗｉｒｅ－ｓａｗｎ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒ－ ｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌｓ　＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００４，４４： ２９９－３０６． ［３３］　Ｊｅｒｅｍｉａｈ　Ａ　Ｃ，Ｅｒｉｃ　Ｒ　Ｍ．Ｉｎ－ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｆｏｒｃｅ　Ｍｏｎｉ－ ｔｏｒｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００５，７（５／６）：４３０－４４０． （编辑　王艳丽） 作者简介：朱祥龙，男，１９８１年生。大连理工大学精密与特种加 工教育部重点实验室博士研究生。主要研究方向为半导体磨削 技术与设备。康仁科，男，１９６２年生。大连理工大学精密与特种 加工教育部重点实验室教授、博士研究生导师。董志刚，男，１９８０ 年生。大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室博士后 研究人员。郭东明，男，１９５９年生。大连理工大学精密与特种加 工教育部重点实验室教授、博士研究生导师。 ·４６１２· 中国机械工程第２１卷第１８期２０１０年９月下半月