中国电子科技集团有限公司第十一研究所, 北京 100015
为实现大尺寸锑化铟混成芯片的高质量、高成品率背减薄, 介绍了一种单点金刚石车削与磨抛相结合的背减薄工艺。该工艺采用单点金刚石车削技术实现锑化铟芯片大量厚度去除, 然后通过旋转磨削工艺进一步去除车削损伤, 最终实现了1280×1024元(25 m)大尺寸锑化铟混成芯片背减薄(材料表面的半峰宽值约为8.20～11.90 arcsec)。与传统磨削工艺相比, 该工艺对尺寸大、面型差的半导体芯片兼容性强, 解决了大尺寸芯片在传统磨削工艺中因面型带来的裂片率高、减薄厚度不均匀的问题。
锑化铟 单点金刚石车削 背减薄 InSb single-point diamond turning back-thinning
经传统的背面减薄工艺处理后, 锑化铟焦平面器件的表面上经常会有细微划道; 采用传统的表面清洗方式时也容易对器件表面造成划道, 导致工艺重复性差。因此, 当器件经过背面减薄后, 利用腐蚀液去除划道, 并采用基于石油醚和无水乙醇的非接触式清洗方法, 有效降低了器件表面产生划道的几率, 同时避免了由于表面腐蚀速率不均匀导致测试时部分区域电平较高、在测试图像上出现亮斑等情况; 另外还提高了工艺的重复性, 使锑化铟器件的红外成像均匀且没有划道, 从而提高了该器件的成品率。
锑化铟 非接触式清洗 表面处理 划道 InSb non-contact cleaning surface treatment scratch
InSb红外焦平面探测器一直在中波波段占据重要地位。随着科技的发展, 迫切需要针对InSb单晶的精密加工方法。采用单点金刚石切削(Single Point Diamond Turning, SPDT)精密机床对InSb晶体进行减薄工艺开发。在机床加工工艺中, 可变参数有主轴转速、单次去除量和进给速度等。通过正交试验, 确定了单点金刚石切削InSb晶体的最佳工艺参数。对于切削后的InSb晶体, 结合双晶衍射测试, 其切削损伤低于3 m。InSb红外器件流片证实单点金刚石切削InSb晶体工艺能满足用户的使用要求, 获得较好的结果。
单点金刚石切削 精密加工 single point diamond turning (SPDT) precision machining InSb InSb
