硅片磨削亚表面损伤的偏振激光散射检测研究
发布时间：2021-01-08 00:32
单晶硅是半导体产业的主要衬底材料,广泛应用于集成电路、光伏电池等产业中,是支撑当今半导体产业乃至社会技术发展的基础材料。单晶硅作为一种典型的硬脆材料,磨削是其最常用的加工方式,然而磨削中不可避免地引入亚表面加工损伤,破坏硅片加工表面完整性,降低最终零部件的性能和寿命。检测单晶硅亚表面损伤能够指导后序损伤去除工艺优化,对于提高单晶硅整体加工效率和加工质量意义重大。然而目前缺乏高效的方法检测硅片磨削亚表面损伤,导致了硅片的整体加工效率低,成本高。为此本文深入研究了单晶硅磨削亚表面损伤偏振激光散射检测方法。首先研究了不同磨削参数下,单晶硅亚表面损伤的分布规律。然后根据电磁场散射理论,建立了亚表面损伤散射电磁场模型,阐述了偏振激光散射检测原理;进而结合亚表面损伤的分布,设计并搭建了偏振激光散射检测系统,研究了不同磨削参数磨削的硅片中亚表面损伤的偏振激光散射检测信号的分布规律,建立了偏振激光检测信号与亚表面裂纹深度的关联关系。该研究对硅片磨削亚表面损伤偏振激光散射检测的发展和应用具有重要的指导意义和应用价值。论文主要的研究内容和结论如下:（1）研究了不同磨削工况下,硅片亚表面损伤形态分布和深度分...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]A model for nanogrinding based on direct evidence of ground chips of silicon wafers[J]. ZHANG ZhenYu,HUO YanXia,GUO DongMing. Science China（Technological Sciences）. 2013(09)
[2]光学元件亚表面缺陷的全内反射显微检测[J]. 邓燕,许乔,柴立群,徐建程,石琦凯,罗晋. 强激光与粒子束. 2009(06)
[3]光学材料研磨亚表面损伤的快速检测及其影响规律[J]. 王卓,吴宇列,戴一帆,李圣怡,周旭升. 光学精密工程. 2008(01)
[4]光学材料磨削加工亚表面损伤层深度测量及预测方法研究[J]. 王卓,吴宇列,戴一帆,李圣怡. 航空精密制造技术. 2007(05)
[5]双尺度动态分形粗糙海面的电磁散射及多普勒谱研究[J]. 郭立新,王运华,吴振森. 物理学报. 2005(01)
[6]工程陶瓷磨削加工损伤的探讨[J]. 张璧,孟鉴. 纳米技术与精密工程. 2003(01)
博士论文
[1]电大尺寸粗糙目标太赫兹散射特性研究[D]. 牟媛.西安电子科技大学 2018
[2]时域有限差分法和物理光学法在粗糙面与目标复合电磁散射中的应用[D]. 李科.西安电子科技大学 2018
[3]并行矩量法在大型天线及天线罩分析中的关键技术研究[D]. 王永.西安电子科技大学 2016
[4]硅片超精密磨削减薄工艺基础研究[D]. 高尚.大连理工大学 2013
[5]光学材料加工亚表面损伤检测及控制关键技术研究[D]. 王卓.国防科学技术大学 2008
[6]单晶硅片超精密磨削加工表面层损伤的研究[D]. 张银霞.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]随机粗糙表面激光后向散射特性的理论模拟与实验研究[D]. 付欢.南京理工大学 2012
[2]随机粗糙面的光散射特性研究[D]. 汤林.电子科技大学 2011
[3]光学表面亚表层损伤检测技术研究[D]. 王春慧.西安工业大学 2010
[4]近红外激光雷达目标后向散射特性实验研究[D]. 胡新权.南京理工大学 2008
本文编号：2963546
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２硅片制备工艺过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ?ｆｏｒ?ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?ｓｉｌｉｃｏｎ?ｗａｆｅｒ??
?桂片磨削亚表面损伤的偏振激光散射检测研宄???高质量硅片产能严重限制了我国集成电路产业的发展，因此，想要发展高端芯片必须突??破硅片的高质量、高效率加工等基础加工技术瓶颈。??芯片９７个??芯片３７个?／ｐ?￡＼??，卩—ｑ?丨？?￡＝＝＝＝＝＝＝＝＝??８英寸?１２英寸??图１．３?８英寸和〗２英寸硅片表面芯片排布示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ?ｏｆ?ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｃｈｉｐｓ?ｉｎ?８－ｉｎｃｈ?ａｎｄ?１２－ｉｎｃｈ?ｓｉｌｉｃｏｎ?ｗａｆｅｒｓ??１．］．２单晶硅的性质??－Ｚ??桂原子??Ｄ’??５．４３ａ?声??图１．４单晶娃的晶体结构??Ｆｉｇ．?１．４?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｓｉｌｉｃｏｎ??－４－??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]A model for nanogrinding based on direct evidence of ground chips of silicon wafers[J]. ZHANG ZhenYu,HUO YanXia,GUO DongMing. Science China（Technological Sciences）. 2013(09)
[2]光学元件亚表面缺陷的全内反射显微检测[J]. 邓燕,许乔,柴立群,徐建程,石琦凯,罗晋. 强激光与粒子束. 2009(06)
[3]光学材料研磨亚表面损伤的快速检测及其影响规律[J]. 王卓,吴宇列,戴一帆,李圣怡,周旭升. 光学精密工程. 2008(01)
[4]光学材料磨削加工亚表面损伤层深度测量及预测方法研究[J]. 王卓,吴宇列,戴一帆,李圣怡. 航空精密制造技术. 2007(05)
[5]双尺度动态分形粗糙海面的电磁散射及多普勒谱研究[J]. 郭立新,王运华,吴振森. 物理学报. 2005(01)
[6]工程陶瓷磨削加工损伤的探讨[J]. 张璧,孟鉴. 纳米技术与精密工程. 2003(01)
博士论文
[1]电大尺寸粗糙目标太赫兹散射特性研究[D]. 牟媛.西安电子科技大学 2018
[2]时域有限差分法和物理光学法在粗糙面与目标复合电磁散射中的应用[D]. 李科.西安电子科技大学 2018
[3]并行矩量法在大型天线及天线罩分析中的关键技术研究[D]. 王永.西安电子科技大学 2016
[4]硅片超精密磨削减薄工艺基础研究[D]. 高尚.大连理工大学 2013
[5]光学材料加工亚表面损伤检测及控制关键技术研究[D]. 王卓.国防科学技术大学 2008
[6]单晶硅片超精密磨削加工表面层损伤的研究[D]. 张银霞.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]随机粗糙表面激光后向散射特性的理论模拟与实验研究[D]. 付欢.南京理工大学 2012
[2]随机粗糙面的光散射特性研究[D]. 汤林.电子科技大学 2011
[3]光学表面亚表层损伤检测技术研究[D]. 王春慧.西安工业大学 2010
[4]近红外激光雷达目标后向散射特性实验研究[D]. 胡新权.南京理工大学 2008
本文编号：2963546
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