衬底减薄机:
难点一:碳化硅断裂韧性低:碳化硅材料在减薄过程中易开裂,导致晶片的减薄非常困难。
难点二:优化单面研磨技术:为防止碎片,优化单面研磨技术是未来薄化加工大尺寸碳化硅晶片的主要技术发展趋势。
难点三:加工精度和效率:由于加工缺陷的存在,如磨轮易钝化等,会严重制约加工精度和效率。
衬底抛光机:
难点一:摩擦力控制:抛光过程中,衬底下表面与基材之间的摩擦力会影响研磨效果。
难点二:研磨介质选择:不同的研磨介质会影响衬底表面的质量。
难点三:进给量控制:工件在进给时不能超过进给量2倍,否则可能影响抛光质量。
难点四:磨料与工件接触:磨料与工件表面要有一定的接触面,以充分进行研磨。
难点五:防止崩口:连续加工时,为防止加工过程中产生崩口等缺陷,需要在工件中加入适量的消光剂。
衬底CMP抛光机:
难点一:高硬度材料的抛光效率:由于第三代半导体材料如碳化硅的高硬度(莫氏硬度为13),化学机械抛光的效率较低。
难点二:厚度监测:由于材料硬度高,常规的厚度监测手段可能无法达到要求,需要采用特殊方法如光干涉法原理的膜厚计进行在线实时监控。
难点三:CMP抛光液的选择:CMP抛光液作为化学机械抛光的辅助耗材,其成分和配比需要针对特定材料进行优化。
由于没有直接关于晶圆刷洗机工艺难点的信息,但考虑到晶圆制造的整体难点,可以推测晶圆刷洗机的主要难点可能包括:
难点一:清洁度控制:确保晶圆表面的清洁度,避免残留物影响后续工艺。
难点二:对晶圆表面的保护:在清洁过程中,需要避免对晶圆表面造成损伤。
综上所述,这些设备在工艺上主要面临着与材料特性、加工精度、表面质量、设备参数控制等相关的一系列挑战。