研(yan)磨(mo)指(zhi)通過(guo)研(yan)磨(mo)的方(fang)法(fa)，除(chu)去(qu)切(qie)片(pian)和輪(lun)磨(mo)所(suo)造(zao)成的矽(gui)片表面(mian)鋸痕及表(biao)面(mian)的損傷層(ceng)，有(you)效(xiao)改善單(dan)晶(jing)矽(gui)片的翹(qiao)曲度(du)、平坦(tan)度(du)與(yu)平(ping)行(xing)度(du)，達到(dao)壹(yi)個拋(pao)光過(guo)程可(ke)以(yi)處理(li)的規格(ge)。矽(gui)片研(yan)磨(mo)質量(liang)直接影響(xiang)到拋(pao)光質量(liang)及拋(pao)光工序的整(zheng)體(ti)效(xiao)率(lv)，甚至影(ying)響(xiang)到IC的性(xing)能(neng)。矽(gui)片研(yan)磨(mo)加工模(mo)型如(ru)圖三所(suo)示，單(dan)晶(jing)矽(gui)屬(shu)於(yu)硬脆材(cai)料，對其(qi)進(jin)行(xing)研(yan)磨(mo)，磨(mo)料具有(you)滾(gun)軋作用(yong)和微(wei)切削(xue)作用(yong)，材(cai)料的破壞(huai)以(yi)微(wei)小(xiao)破碎(sui)為主，要求研(yan)磨(mo)後的理(li)想表(biao)面(mian)形態(tai)是(shi)由(you)無(wu)數微(wei)小(xiao)破碎(sui)痕跡構成的均(jun)勻無(wu)光澤(ze)表(biao)面(mian)。矽(gui)片研(yan)磨(mo)時，關鍵(jian)要控(kong)制裂紋(wen)的大小(xiao)、深度(du)和均(jun)勻程度(du)。

圖壹(yi)

拋(pao)光是(shi)對(dui)晶(jing)片(pian)表(biao)面(mian)微(wei)缺陷(xian)進(jin)行(xing)消去(qu)、減(jian)小(xiao)的處理(li)，拋(pao)光後，晶(jing)片(pian)表(biao)面(mian)質量(liang)能(neng)夠達到*的平(ping)坦(tan)度(du)和極(ji)小(xiao)的表(biao)面(mian)粗糙度(du)值，並(bing)要求表(biao)面(mian)無(wu)變質層(ceng)、無(wu)劃傷。拋(pao)光的方(fang)式(shi)包(bao)括(kuo)粗(cu)拋(pao)，主(zhu)要作用(yong)是(shi)去(qu)除(chu)損傷層(ceng)；精(jing)拋(pao)，主(zhu)要作用(yong)是(shi)改善晶(jing)片(pian)表(biao)面(mian)的微(wei)粗糙程(cheng)度(du)。

矽(gui)片的zui終(zhong)拋(pao)光處理(li)目(mu)前(qian)采用(yong)濕(shi)式(shi)機(ji)械化學(xue)拋(pao)光法(fa)，即(ji)通過(guo)矽(gui)表面(mian)氧(yang)化膜同(tong)軟質拋(pao)光粉(fen)所(suo)進(jin)行(xing)的固(gu)相反(fan)應(ying)進(jin)行(xing)拋(pao)光處理(li)。矽(gui)片的機(ji)械化學(xue)拋(pao)光原理(li)如(ru)圖四所(suo)示，它采用(yong)磨(mo)料微(wei)粉在弱(ruo)堿性溶(rong)液中(zhong)均(jun)勻混合(he)的膠(jiao)狀液性(xing)拋(pao)光劑(ji)，在高(gao)速(su)高(gao)壓(ya)拋(pao)光條(tiao)件下(xia)，拋(pao)光布(bu)與(yu)矽(gui)片之間(jian)形成封(feng)閉(bi)的拋(pao)光劑(ji)層(ceng)。同(tong)時，在矽(gui)片表面(mian)形成軟質水合(he)膜，拋(pao)光盤(pan)通過(guo)不斷(duan)去(qu)除(chu)水合(he)膜進(jin)行(xing)矽(gui)片的拋(pao)光。

圖二

磨(mo)削(xue)

    磨(mo)削(xue)加(jia)工是利用(yong)磨(mo)具,從(cong)工件表面(mian)切去(qu)切(qie)屑(xie)的壹(yi)種(zhong)加工方(fang)法(fa)。用(yong)於(yu)磨(mo)削(xue)的工具大多為砂(sha)輪(lun)，砂(sha)輪(lun)是壹(yi)種(zhong)用(yong)結(jie)合劑(ji)把(ba)磨(mo)粒(li)粘(zhan)結(jie)起(qi)來(lai),經(jing)壓坯(pi)、幹(gan)燥(zao)、焙(bei)燒(shao)等(deng)制作工藝(yi)而(er)成的,具(ju)有(you)很(hen)多(duo)氣孔(kong)、而(er)用(yong)磨(mo)粒(li)進(jin)行(xing)切(qie)削(xue)的工具。砂(sha)輪(lun)上的磨(mo)料是形狀不規則(ze)、但(dan)硬度(du)很(hen)高(gao)的多(duo)面(mian)體。它們(men)在砂(sha)輪(lun)的軸(zhou)向(xiang)與(yu)徑(jing)向(xiang)方(fang)面(mian)分布(bu)是極(ji)不規則(ze)的隨機(ji)分布(bu)。不同(tong)粒(li)度(du)號(hao)的磨(mo)粒(li)其(qi)*角在90 o ~120 o之(zhi)間(jian),均(jun)帶有(you)壹(yi)定圓(yuan)角半(ban)徑。

    磨(mo)削(xue)中(zhong),砂(sha)輪(lun)表層(ceng)的每(mei)個磨(mo)粒(li)就(jiu)像銑(xi)刀(dao)盤上(shang)的壹(yi)個刀(dao)刃(ren),各個磨(mo)粒(li)形狀、 分布(bu)和高(gao)低(di)各不(bu)相(xiang)同(tong),使其(qi)切(qie)削(xue)過(guo)程也(ye)有差異(yi)。磨(mo)削(xue)過(guo)程產(chan)生的隆(long)起(qi)殘余量(liang)增加(jia)了磨(mo)削(xue)表(biao)面(mian)的粗(cu)糙(cao)度(du)。砂(sha)輪(lun)磨(mo)削(xue)區(qu)溫(wen)度(du)就是(shi)通常所(suo)說(shuo)磨(mo)削(xue)溫(wen)度(du),是指(zhi)砂(sha)輪(lun)與(yu)工件接觸(chu)面(mian) 上的平(ping)均(jun)溫度(du),約(yue)在400°C~ 1000°C之(zhi)間(jian),它是(shi)產生(sheng)磨(mo)削(xue)加(jia)工中引起(qi)工 件表面(mian)燒傷,殘(can)余應(ying)力和表(biao)面(mian)裂紋(wen)的原因(yin)。同(tong)時由(you)於(yu)磨(mo)削(xue)熱(re)傳(chuan)入(ru)工件 而(er)引起(qi)的工件表面(mian)層(ceng)溫(wen)度(du)上升(sheng),將使(shi)工件發生(sheng)熱(re)膨脹或翹曲變形。

以(yi)下(xia)是(shi)研(yan)磨(mo)拋(pao)光和磨(mo)削(xue)後的對比（下(xia)圖為碳化矽(gui)）

磨(mo)削(xue)

初始粗(cu)磨(mo)表面(mian)x 50放大Ra粗糙度(du)~ 1微(wei)米(mi)   表(biao)面(mian)磨(mo)削(xue)x 50放(fang)大Ra粗糙度(du)~ 100納米(mi)

磨(mo)削(xue)拋(pao)光後50放大Ra粗糙度(du)~ 20納米(mi)     磨(mo)削(xue)zui終(zhong)拋(pao)光後x 50放(fang)大Ra粗糙度(du)~ 10 nm

    利用(yong)磨(mo)削(xue)的方(fang)法(fa)我們(men)可(ke)以(yi)看出，在磨(mo)削(xue)後，表面(mian)的損傷層(ceng)並(bing)沒有*去(qu)除(chu)。在之(zhi)後的使(shi)用(yong)過(guo)程中會對(dui)後期產品有影(ying)響(xiang)。

研(yan)磨(mo)拋(pao)光

zui初表(biao)面(mian)研(yan)磨(mo)後x 50放(fang)大Ra粗糙度(du)~ 300納米(mi)   研(yan)磨(mo)後拋(pao)光x 50放大Ra粗糙度(du)~ 80納米(mi)

第二階(jie)段拋(pao)光x 50放大Ra粗糙度(du)~ 10納米(mi) zui終(zhong)拋(pao)光x 50放大Ra粗糙度(du)~ 0.5納米(mi)

   研(yan)磨(mo)拋(pao)光過(guo)程中(zhong)我們(men)可(ke)以(yi)看出，如(ru)果需要表(biao)面(mian)質量(liang)非常好的樣品，研(yan)磨(mo)拋(pao)光的工藝(yi)過(guo)程更適合(he)。