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Polishing of semiconductor materials

Polieren von Halbleitersubstratscheiben

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Forschung im Ingenieurwesen Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Different abrasive processes such as grinding and lapping are necessary to produce semiconductor wafers. However grinding and lapping leads to deterioration of the surface integrity of monocrystalline wafers. Therefore polishing and planarization is of utmost importance to produce microelectronic components. In this lecture the basics of polishing technology as well as different process models are presented. Additionally the properties of different semiconductor substrate materials Si, GaAs are discussed.

Zusammenfassung

Zur Produktion von mikroelektronischen Bauelementen werden Halbleitersubstratscheiben höchster Perfektion benötigt. Beim Abtrennen der Schei-ben vom stabförmigen Halbzeug und der anschließenden Planbearbeitung der Scheiben durch Schleifen oder Läppen wird jedoch die monokristalline Ausgangsstruktur nachhaltig geschädigt. Die geschädigte Randschicht muß daher durch einen Polierprozeß entfernt werden. Neben der Forderung, eine ungestörte und spiegelnde Oberfläche zu erzeugen, muß der Polierprozeß auch eine gute Eben-heit der Scheibe garantieren und zudem wirtschaftlich sein. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit verschiedenen Modellen zum Abtragsverhalten beim Polieren von Halbleitersubstratscheiben. Dabei wird sowohl auf den weit verbreiteten Werkstoff Silizium als auch auf die Eigenschaften von Verbindungshalbleitern wie z.B. Gallium-Arsenid eingegangen.

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Tönshoff, H.K., Hartmann, M. Polishing of semiconductor materials. Forsch Ing-Wes 63, 7–12 (1997). https://doi.org/10.1007/PL00010752

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