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研製適用於矽晶圓背磨減薄製程之陶瓷結合劑鑽石砂輪
張易
出版dan jiang da xue ji xie yu ji dian gong cheng xue xi shuo shi ban, 2022
URLhttp://books.google.com.hk/books?id=ZzuJzwEACAAJ&hl=&source=gbs_api
註釋為因應市場對高積體度晶片之需求,晶圓一般會以背磨(Back Grinding)製程將厚度從七百多微米減薄至75um ~20um;再透過堆疊封裝技術(MCP: Multi-Chip Packaging) 以多層半導體結構提高積體度.而減薄後之厚度愈薄可堆疊之層數愈多亦即積體度愈高,但伴隨而來的是對背磨製程之要求也愈嚴苛;其對表面粗糙度及刮痕的需求隨之提高.針對此一問題,本研究開發一種陶瓷結合劑鑽石砂輪,使用高號數(#30000)鑽石粉末作為砂輪的磨料.然而採用這種超細磨料在輪磨加工時須克服砂輪極易填塞之問題,同時為考量加工成本及效率必須有效減少砂輪修銳次數.本研究通過添加聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔劑,使砂輪具有高孔隙率大孔徑之結構,為加工生的切屑提供更多的空間以解決填塞之問題,並透過光學膨脹分析儀為砂輪制定燒結條件,證實該款砂輪能夠在相對低溫550°C的燒結條件製成.如此可大幅減少生產所需之耗能與時間.本研究加工結果顯示,氣孔型結構砂輪具有良好的自銳性,因此能夠進行連續的精加工輪磨,同時加工阻力小,使用壽命長(Grinding Ratio ≥ 3 - 3.8).雷射掃描共軛焦顯微鏡(LSCM)分析結果顯示,輪磨後的矽晶圓表面粗糙度Ra可達到4nm,能有效減少後續拋光(CMP)所需之時間.