晶圓減薄機的研發(fā)及應(yīng)用
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１硅片自旋轉(zhuǎn)磨削法的特點：
（１）?可實現(xiàn)延性域磨削。在加工脆性材料時，當(dāng)磨削深度小于某一臨界值時，可以實現(xiàn)延性域磨削。通過大量試驗表明，Ｓｉ材料的脆性一塑性轉(zhuǎn)換臨界值約為０．０６ｍ。進給速度廠控制在１０ｍ／ｍｉｎ，承片臺轉(zhuǎn)速?。玻埃埃颍恚椋睿瑒t每轉(zhuǎn)切割深度可達到０．０５ｍ。對于自旋轉(zhuǎn)磨削，由公式（１）可知，對給定的軸向進給速度，如果工作臺的轉(zhuǎn)速足夠高，就可以實現(xiàn)極微小磨削深度。
（２）可實現(xiàn)高效磨削。由公式（１）可知，通過同時提高硅片轉(zhuǎn)速和砂輪軸向進給速度，可以在保持與普通磨削同樣的磨削深度情況下，達到較高的材料去除率，適用于大余量磨削。
（３）砂輪與硅片的接觸長度、接觸面積、切入角不變，磨削力恒定，加工狀態(tài)穩(wěn)定，可以避免硅片出現(xiàn)中凸和塌邊現(xiàn)象。由ｒ上述優(yōu)點，現(xiàn)在直徑２００ｍｍ以上的大尺寸硅片背面磨削（ｂａｃｋｇｒｉｎｄｉｎｇ）大都采用基于硅片白旋轉(zhuǎn)磨削原理的超精密磨削技術(shù)。
２硅片背面磨削的工藝過程：
硅片背面磨削一般分為兩步：粗磨和精磨。在粗磨階段，采用粒度４６?！担埃埃５慕饎偸拜?，軸向進給速度為１００～５００ｍｍ／ｍｉｎ，磨削深度較大，般為０．５～ｌ１ＴＩＩ＇ｆｌ。目的是迅速去除硅片背面絕大部分的多余材料（加工余量的９０％）。精磨時，加工余量幾微米直至十幾微米，采用粒度２０００＃～４０００＃的金剛石砂輪，軸向進給速度為０．５～１０ｍｍ／ｍｉｎ。主要是消除粗磨時形成的損傷層，達到所要求的厚度，在精磨階段，材料以延性域模式去除，硅片表面損傷明顯減小。３硅片磨削技術(shù)的原理當(dāng)前主流晶圓減薄機的整體技術(shù)采用了Ｉｎ．ｆｅｅｄ磨削原理設(shè)計。為了實現(xiàn)晶圓的延性域磨削，提高減薄質(zhì)量，通過減小砂輪軸向進給速度實現(xiàn)微小磨削深度，因此，要求設(shè)備的進給運動分辨率小于０．１Ｉｘｍ，進給速度１ｉｘｒｎ／ｍｉｎ。另外，為了提高減薄工藝的效率，進給系統(tǒng)在滿足低速進給的前提下，要盡可能實現(xiàn)高速返回（見圖２）。
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４國內(nèi)外減薄機現(xiàn)狀
國外硅片超精密磨床制造起步較早，發(fā)展迅速，技術(shù)先進。其中美國、德國、日本等發(fā)達國家生產(chǎn)的硅片超精密磨床技術(shù)成熟，代表著減薄機較高水平。國外知名公司的減薄機主要參數(shù)見表ｌ。目前國外生產(chǎn)的減薄機具有高精度、高集成化、自動化、加工硅片大尺寸化、超薄化等特點。
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