单面磷化铟晶片的制备方法主要包括以下步骤:

一、基本制备流程

研磨:采用研磨液对InP(磷化铟)晶片进行研磨。研磨液通常包含水、Al2O3(氧化铝)和悬浮剂,其中Al2O3的粒径通常在400~600目范围内,研磨液的流量控制在500~800mL/min,研磨压力为3~5psi。

一次腐蚀:对InP晶片进行湿法化学腐蚀,以去除黏附在晶片表面的研磨磨料,并释放加工过程中产生的应力。腐蚀剂通常包含盐酸和双氧水,腐蚀时间一般为50~80秒。

减薄:采用砂轮磨削将InP晶片进行减薄,以进一步降低损伤层,消除塌边,改善晶片的平整度。

二次腐蚀:对InP晶片再次进行湿法化学腐蚀,以进一步去除晶片加工产生的应力。腐蚀剂与一次腐蚀相同,但腐蚀时间可能较短,一般为20~40秒。

粗抛:采用邵氏硬度范围在6090°的抛光垫和氯含量范围在710g/L的抛光液对InP晶片进行化学机械抛光。抛光压力为24psi,抛光液的流量为700900mL/min。

中抛:采用邵氏硬度范围在2055°的抛光垫和氯含量范围在710g/L的抛光液对InP晶片进行化学机械抛光。抛光压力为1.52.5psi,抛光液的流量同样为700900mL/min。

精抛:采用邵氏硬度范围在2055°的抛光垫和氯含量范围在46.5g/L的抛光液对InP晶片进行化学机械抛光。抛光压力为1.52.5psi,但抛光液的流量降低为300500mL/min。

二、其他制备方法

除了上述详细的制备步骤外,磷化铟单晶的制备还可以采用以下方法:

双坩埚加热装置法:该方法以双坩埚加热装置为基础,有效降低了产品在制备过程中坩埚的损坏概率,从而降低了制备磷化铟单晶因坩埚内壁损坏而造成的多晶、孪晶等缺陷。同时,所得产品的晶棒长度可以显著增加,晶体的品质也有所提升。

高压溶液提拉法:将盛有磷化铟多晶的石英坩埚置于高压设备内进行,用电阻丝或高频加热,在惰性气体保护下让晶体生长。为了提高InP单晶质量,降低位错密度,可通过掺杂(如Sn、S、Zn、Fe、Ga、Sb等)以减少位错。

气相外延法:多采用In-PCl3-H2系统的歧化法,在该工艺中用高纯度的铟和三氯化磷之间的反应来生长磷化铟层。

这些方法各有特点,可以根据具体需求和实验条件选择适合的制备方法。同时,在制备过程中需要严格控制各项参数和条件,以确保获得高质量的单面磷化铟晶片。

三、高通量晶圆测厚系统

高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理,可解决晶圆/晶片厚度TTV(Total Thickness Variation,总厚度偏差)、BOW(弯曲度)、WARP(翘曲度),TIR(Total Indicated Reading 总指示读数,STIR(Site Total Indicated Reading 局部总指示读数),LTV(Local Thickness Variation 局部厚度偏差)等这类技术指标。

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高通量晶圆测厚系统,全新采用的第三代可调谐扫频激光技术,传统上下双探头对射扫描方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圆片,一次性测量所有平面度及厚度参数。

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1,灵活适用更复杂的材料,从轻掺到重掺 P 型硅 (P++),碳化硅,蓝宝石,玻璃,铌酸锂等晶圆材料。

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重掺型硅(强吸收晶圆的前后表面探测)

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粗糙的晶圆表面,(点扫描的第三代扫频激光,相比靠光谱探测方案,不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响,因而对测量粗糙表面晶圆)

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低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3);(通过对偏振效应的补偿,加强对低反射晶圆表面测量的信噪比)

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绝缘体上硅(SOI)和MEMS,可同时测量多层结构,厚度可从μm级到数百μm 级不等。

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可用于测量各类薄膜厚度,厚度最薄可低至4μm ,精度可达1nm。

1,可调谐扫频激光的“温漂”处理能力,体现在极端工作环境中抗干扰能力强,一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖,成本显著降低。

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2,灵活的运动控制方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。