硅片研磨游輪片 硅片研磨游輪片的作用

導(dǎo)讀：硅片研磨游輪片 硅片研磨游輪片的作用 1. 硅片研磨游輪片的作用 2. 硅片研磨工藝 3. 硅片研磨的意義 4. 硅片研磨拋光 5. 硅片研磨游輪片的作用是什么 6. 硅片研磨液 7. 拋光片硅片

1. 硅片研磨游輪片的作用

研磨機(jī)是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進(jìn)行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。研磨機(jī)的主要類型有圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)和各種專用研磨機(jī)。

單面研磨機(jī)的工作原理：

將被磨、拋材料放于研磨盤上，研磨盤逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動，修正輪帶動工件自轉(zhuǎn)，重力加壓的方式對工件施壓，工件與研磨盤作相對運(yùn)轉(zhuǎn)磨擦，來達(dá)到研磨拋光目的。研磨盤修整機(jī)構(gòu)采用油壓懸浮導(dǎo)軌前后往復(fù)運(yùn)動，金剛石修面刀給研磨盤的研磨面進(jìn)行精密修整，得到理想的平面效果。

雙面研磨機(jī)的工作原理：

上、下研磨盤作相反方向轉(zhuǎn)動，工件在載體內(nèi)作既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)的游星運(yùn)動。磨削阻力小不損傷工件，而且兩面均勻磨削生產(chǎn)效率高。有光柵厚度控制系統(tǒng)，加工后的產(chǎn)品厚度公差可控制。雙面研磨機(jī)的裝置包括兩個(gè)研磨盤，游輪，四個(gè)電機(jī)，太陽輪，修面機(jī)等。兩者相比較，雙面研磨機(jī)的構(gòu)造相對要復(fù)雜一些，但是如果需要雙面研磨的工件用雙面機(jī)進(jìn)行研磨比單面機(jī)的效率無形中要快一倍。這種雙面研磨機(jī)的誕生和發(fā)展為很多行業(yè)的生產(chǎn)效率帶來了改良。用的比較多的有光學(xué)玻璃行業(yè)的硅片，藍(lán)寶石襯底，外延片等等

2. 硅片研磨工藝

角磨片磨光片分檔監(jiān)測：對硅片進(jìn)行損傷檢測，存在損傷的硅片重新進(jìn)行腐蝕。

粗磨光片：使用一次研磨劑去除損傷層，一般去除量在10~20um。此處產(chǎn)生粗拋廢液。

精磨光片：使用精磨劑改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下，從而的到高平坦度硅片。產(chǎn)生精拋廢液。

磨光片腐蝕A/B：經(jīng)切片及研磨等機(jī)械加工后，晶片表面受加工應(yīng)力而形成的損傷層，通常采用化學(xué)腐蝕去除。

腐蝕A是酸性腐蝕，用混酸溶液去除損傷層，產(chǎn)生氟化氫、NOX和廢混酸；腐蝕B是堿性腐蝕，用氫氧化鈉溶液去除損傷層，產(chǎn)生廢堿液。本項(xiàng)目一部分硅片采用腐蝕A，一部分采用腐蝕B。

3. 硅片研磨的意義

半導(dǎo)體硅片包含拋光片、外延片和SOI硅片，拋光片可直接用于制作半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于存儲芯片與功率器件等，也可作為外延片、SOI硅片的襯底材料，應(yīng)用占比70%。半導(dǎo)體拋光片生產(chǎn)環(huán)節(jié)包含了拉晶、滾圓、切割、研磨、蝕刻、拋光、清洗等工藝。目前制造半導(dǎo)體硅片的相關(guān)設(shè)備，絕大部分依賴進(jìn)口，對日本設(shè)備廠商依賴程度較高。國內(nèi)企業(yè)在正積極追趕，在部分環(huán)節(jié)有望實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

4. 硅片研磨拋光

硅片經(jīng)過不同工序加工后，其表面已受到嚴(yán)重沾污，一般講硅片表面沾污大致可分在三類：

A.有機(jī)雜質(zhì)沾污：可通過有機(jī)試劑的溶解作用，結(jié)合超聲波清洗技術(shù)來

去除。

B.顆粒沾污：運(yùn)用物理的方法可采機(jī)械擦洗或超聲波清洗技術(shù)來去除粒徑≥0.4μm顆粒，利用兆聲波可去除≥0.2μm顆粒。

C.金屬離子沾污：必須采用化學(xué)的方法才能清洗其沾污，硅片表面金屬雜質(zhì)沾污有兩大類：

a.一類是沾污離子或原子通過吸附分散附著在硅片表面。

b.另一類是帶正電的金屬離子得到電子后面附著（尤如“電鍍”）到硅片表面。

硅拋光片的化學(xué)清洗目的就在于要去除這種沾污，一般可按下述辦法進(jìn)行清洗去除沾污。

a.使用強(qiáng)氧化劑使“電鍍”附著到硅表面的金屬離子、氧化成? ?屬，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。

b.用無害的小直徑強(qiáng)正離子（如H+）來替代吸附在硅片表面的金

屬離子，使之溶解于清洗液中。

c.用大量去離水進(jìn)行超聲波清洗，以排除溶液中的金屬離子。

5. 硅片研磨游輪片的作用是什么

1、日產(chǎn)化學(xué)（Nissan Chemical)

Nissan Chemical Corporation（原名：Nissan Chemical Industries, Ltd.）是一家主要從事化學(xué)制造的日本公司。該公司運(yùn)營六個(gè)業(yè)務(wù)部門。化學(xué)品部門提供三聚氰胺、硫酸、硝酸和氨等基本化學(xué)品，以及特種環(huán)氧樹脂、阻燃劑和消毒劑等精細(xì)化學(xué)品。功能材料部門提供展示材料、半導(dǎo)體材料和無機(jī)膠體。農(nóng)化部門提供除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、植物生長劑和其他農(nóng)藥。藥物部門提供用于治療高膽固醇血癥的藥物。批發(fā)分部從事化工產(chǎn)品的批發(fā)業(yè)務(wù)。其他部門提供肥料，以及從事綠化景觀、交通和植物工程業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

日產(chǎn)化學(xué)2019年度營收和利潤繼續(xù)同比下滑，公司利潤率仍維持在較高水平。

2、關(guān)西涂料（Kansai Paint ）

關(guān)西涂料是世界十大油漆和涂料生產(chǎn)商之一，為汽車，工業(yè)，海運(yùn)，裝飾等行業(yè)。關(guān)西涂料也在研究新的油漆和涂料技術(shù)，開發(fā)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，"超級硅"屋頂涂料和環(huán)保的家居裝修涂料，水為基礎(chǔ)的工業(yè)市場能夠涂料;和植物在2006年推出的油漆。產(chǎn)品關(guān)西涂料涂在從汽車到建筑物汽水罐郵輪到家電范圍。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

近年來隨著汽車等相關(guān)行業(yè)的下行，車用涂料市場也受到影響，關(guān)西涂料的營業(yè)收入和利潤基本保持穩(wěn)中有降，行業(yè)利潤率維持在較低水平。

3、日本立邦涂料控股株式會社（NipponPaint)

日本涂料控股株式會社是世界知名的涂料制造商，是世界上較早的涂料公司之一，其業(yè)務(wù)范圍廣泛，涉及到領(lǐng)域建筑涂料、汽車涂料、一般工業(yè)涂料、卷鋼涂料、粉末涂料等領(lǐng)域。

根據(jù)立邦涂料最新的2019年報(bào)統(tǒng)計(jì)，公司在營收微漲的同時(shí)，利潤進(jìn)一步下滑，和關(guān)西涂料面臨相同的發(fā)展困境。

4、日立化成株式會社(Hitachi Chemical)

日立化學(xué)主要從事半導(dǎo)體、液晶顯示器用材料、線路板及其材料、有機(jī)化學(xué)材料和制品、無機(jī)化學(xué)材料等相關(guān)制品的研發(fā)和生產(chǎn)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

日立化學(xué)近年來也遭遇著業(yè)績疲軟，營收和利潤加劇下滑的危機(jī)。

5、DIC株式會社（DIC）

DIC株式會社（大日本油墨公司）是一家主要從事印刷油墨、有機(jī)顏料和合成樹脂制造和銷售業(yè)務(wù)的日本公司。該公司運(yùn)營五個(gè)部門。印刷油墨部門從事凹版印刷油墨、膠印油墨和報(bào)紙油墨的生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。精細(xì)化學(xué)品部門從事有機(jī)顏料和液晶材料的制造和銷售業(yè)務(wù)。聚合物部門從事丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯的生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)?；衔锊块T制造和銷售聚苯硫醚（PPS）化合物、噴墨油墨和樹脂著色劑。應(yīng)用材料部門從事工業(yè)膠帶和保健食品的制造和銷售業(yè)務(wù)。

根據(jù)立邦涂料最新的2019年報(bào)統(tǒng)計(jì)，公司營收和利潤都進(jìn)一步下滑，利潤率僅為3.1%。

6、東曹(Tosoh)

東曹株式會社是一家主要提供化學(xué)產(chǎn)品日本公司。該公司經(jīng)營四個(gè)業(yè)務(wù)部門。石化部門從事烯烴產(chǎn)品、聚乙烯、加工樹脂產(chǎn)品和功能聚合物的生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。氯堿部門提供苛性鈉、氯乙烯單體、氯乙烯樹脂、無機(jī)和有機(jī)化學(xué)品、水泥和聚氨酯材料等。功能產(chǎn)品部 門提供無機(jī)和有機(jī)精細(xì)化學(xué)品、測量和診斷產(chǎn)品、電子材料和功能材料。工程部門從事水處理設(shè)備、凈水設(shè)備和離子交換樹脂的制造和銷售業(yè)務(wù)，以及電廠和電氣工程的設(shè)計(jì)和建造業(yè)務(wù)。該公司還提供運(yùn)輸和倉儲服務(wù)、檢驗(yàn)和分析服務(wù)以及信息處理業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

2019東曹集團(tuán)的營收和利潤同比略微下降。

7、三井化學(xué)(Mitsui Chemicals)

三井化學(xué)株式會社是一家主要從事生產(chǎn)和銷售流動性、醫(yī)療保健、食品和包裝及基本材料的化學(xué)品生產(chǎn)商。該公司經(jīng)營四個(gè)業(yè)務(wù)部門。流動性部門生產(chǎn)和銷售彈性體、功能化合物、功能高分子和聚丙烯化合物。醫(yī)療保健部門生產(chǎn)和銷售視覺護(hù)理材料、非織造布、牙科材料和個(gè)人護(hù)理材料。食品和包裝部門生產(chǎn)和銷售涂料和功能材料、功能薄膜、片材和殺蟲劑?；A(chǔ)材料部門生產(chǎn)和銷售石油化工原料，如乙烯和丙烯、聚乙烯、催化劑、苯酚、高純度對苯二甲酸、聚酯樹脂、聚氨酯材料和工業(yè)化學(xué)品。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

三井化學(xué)在2018年度實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈，2019年?duì)I收略有下降，但利潤實(shí)現(xiàn)了同比增長。

8、信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)

Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.是一家主要從事化學(xué)業(yè)務(wù)的日本公司。該公司經(jīng)營六個(gè)業(yè)務(wù)部門。聚氯乙烯與化學(xué)品部門生產(chǎn)和銷售氯乙烯、燒堿產(chǎn)品、氯甲烷和甲醇。硅部門生產(chǎn)和銷售有機(jī)硅產(chǎn)品。功能性化學(xué)品部門生產(chǎn)和銷售纖維素衍生物、金屬硅、聚乙烯醇和合成性信息素。半導(dǎo)體硅片部門制造和銷售半導(dǎo)體硅產(chǎn)品。電子與功能材料部門生產(chǎn)和銷售稀土磁體、發(fā)光二極管（LED）包裝材料、光刻膠、掩模坯料、合成石英產(chǎn)品、液態(tài)氟橡膠和薄膜。工藝、商業(yè)與技術(shù)服務(wù)部門提供樹脂加工產(chǎn)品、出口技術(shù)和工廠等。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

信越化學(xué)2019年?duì)I收穩(wěn)中略降，基本保持穩(wěn)定，2019年信越凈利潤折合人民幣近200億元，依然保持了巨頭應(yīng)有的水準(zhǔn)，而信越保持有較高的利潤率，得益于企業(yè)的高端功能材料產(chǎn)業(yè)。

9、旭化成(Asahi Kasei)

旭化成株式會社主要從事材料業(yè)務(wù)，住房業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)等。該公司有三個(gè)業(yè)務(wù)部門。材料分部從事的纖維業(yè)務(wù)包括人造纖維、聚氨酯纖維、無紡布、尼龍66纖維等；化學(xué)業(yè)務(wù)包括石化產(chǎn)品、高性能聚合物、高性能材料和消費(fèi)品、鋰二次電池隔膜、鉛蓄電池隔板、混合信號LSI和其他電子業(yè)務(wù)。住房分部從事房屋業(yè)務(wù)，如建筑承包、房地產(chǎn)、翻新及其他房屋相關(guān)業(yè)務(wù)，以及建筑材料業(yè)務(wù)，包括輕質(zhì)加氣混凝土、隔熱材料、基礎(chǔ)樁、結(jié)構(gòu)材料等。醫(yī)療保健分部提供醫(yī)用藥物和診斷劑等醫(yī)藥，從事醫(yī)療業(yè)務(wù)和重癥監(jiān)護(hù)業(yè)務(wù)。該公司還從事工程業(yè)務(wù)和人員編制等業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

2019年旭化成利潤出現(xiàn)小幅下滑，公司總體營業(yè)收入基本保持穩(wěn)定。

10、住友化學(xué)(Sumitomo Chemical)

住友化學(xué)株式會社是一家從事綜合化學(xué)業(yè)務(wù)的日本公司。該公司經(jīng)營五個(gè)業(yè)務(wù)部門。石化產(chǎn)品部門提供石化產(chǎn)品、無機(jī)化學(xué)品和合成樹脂加工產(chǎn)品。能源和功能材料部門提供氧化鋁產(chǎn)品、添加劑和電池組件。信息電子部門提供光學(xué)產(chǎn)品、彩色濾光片和半導(dǎo)體工藝材料。健康和農(nóng)業(yè)相關(guān)部門提供農(nóng)用化學(xué)品、化肥、農(nóng)藥、熱帶傳染病控制材料。藥品部門提供處方藥、放射? ??斷和其他產(chǎn)品。該公司還從事電力和蒸汽供應(yīng)、化學(xué)工業(yè)設(shè)施的設(shè)計(jì)和施工監(jiān)督、運(yùn)輸和倉儲業(yè)務(wù)以及物理性能分析和環(huán)境分析業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

住友化學(xué)凈利潤在2017年大增后，2018年出現(xiàn)回落，2019年的利潤同比下降43.6%接近腰斬。

11、東麗工業(yè)(Toray Industries)

東麗株式會社是一個(gè)多元化的集團(tuán)。該公司經(jīng)營五個(gè)業(yè)務(wù)部門。紡織分部生產(chǎn)、加工和銷售紡織品和服裝產(chǎn)品。功能性化學(xué)品分部生產(chǎn)和銷售樹脂和樹脂模塑產(chǎn)品、薄膜和薄膜加工產(chǎn)品、合成纖維/塑料原料、精細(xì)化學(xué)品、電子信息材料和印記材料。碳纖維復(fù)合材料分部提供碳纖維、相同的復(fù)合材料和相同的模塑產(chǎn)品。環(huán)境工程分部承擔(dān)綜合工程等。生命科學(xué)分部生產(chǎn)和銷售藥品和醫(yī)療器械。該公司還從事與服務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)，如分析、調(diào)查和研究。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

東麗工業(yè)從2016年開始出現(xiàn)利潤下滑一直延續(xù)至今，2019年企業(yè)更是首次出現(xiàn)了營收和利潤雙降的局面。

12、大金工業(yè)（daikin）

大金工業(yè)株式會社是一家從事空調(diào)、冰箱、化學(xué)品、油機(jī)和特殊用途產(chǎn)品制造業(yè)務(wù)的日本公司。該公司運(yùn)營兩個(gè)業(yè)務(wù)部門?？照{(diào)和冰箱部門制造、建造和銷售住宅、商業(yè)和船用空調(diào)和冰箱產(chǎn)品?；げ块T從事化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)，如碳氟化合物氣體、氟樹脂和化學(xué)機(jī)械。該公司還從事石油機(jī)械業(yè)務(wù)、特種機(jī)械業(yè)務(wù)和電子系統(tǒng)業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

大金工業(yè)2019年?duì)I收繼續(xù)保持穩(wěn)定增長，利潤同比微降，但利潤折后依然破百億人民幣。

13、三菱化學(xué)(Mitsubishi Chemical)

三菱化學(xué)控股株式會社是一家主要從事功能產(chǎn)品、醫(yī)療保健和材料業(yè)務(wù)的日本公司。該公司通過四個(gè)業(yè)務(wù)部門運(yùn)營。功能產(chǎn)品部門主要從事功能材料業(yè)務(wù)和功能化學(xué)業(yè)務(wù)。功能材料業(yè)務(wù)的產(chǎn)品包括電子顯示器、高性能薄膜、高性能模塑材料、環(huán)境解決方案和生活解決方案。功能性化學(xué)品業(yè)務(wù)產(chǎn)品包括高功能聚合物、高功能化學(xué)品和新能源?；瘜W(xué)品部門從事甲基丙烯酸甲酯（MMA）業(yè)務(wù)、石化業(yè)務(wù)和碳業(yè)務(wù)。工業(yè)氣體部門從事工業(yè)氣體的制造和銷售業(yè)務(wù)。醫(yī)療保健部門提供藥品、診斷產(chǎn)品和臨床檢驗(yàn)服務(wù)。該公司還從事工程業(yè)務(wù)。

注：2019年數(shù)據(jù)為四季度財(cái)報(bào)累積值

三菱化學(xué)2019年?duì)I收穩(wěn)中有降，2018年的百億利潤在2019年慘遭腰斬。

14、伊藤忠商事株式會社(Itochu)

ITOCHU Corporation是一家貿(mào)易公司。該公司通過紡織公司部門，機(jī)械公司部門，金屬與礦產(chǎn)公司部門，能源與化工公司部門，食品公司部門，信息和通信技術(shù)（ICT）、通用產(chǎn)品和真實(shí)公司部門以及調(diào)整和淘汰部門等開展業(yè)務(wù)。紡織公司部門包括服裝部1、服裝部2、品牌營銷部1和品牌營銷部2。其機(jī)械公司部門包括工廠項(xiàng)目部、船舶與航空部、汽車部及工程機(jī)械與工業(yè)機(jī)械部。金屬與礦產(chǎn)公司部門包括金屬礦產(chǎn)資源部及煤炭、核燃料和太陽能部，以及鋼鐵業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)部。能源與化工公司部門包括能源部和化學(xué)部。它提供木材、木纖維板和建筑材料等各種產(chǎn)品。

伊藤忠集團(tuán)2019年業(yè)績穩(wěn)定，利潤穩(wěn)中有升，凈利潤折人民幣335億元，營收折人民幣7000多億。

6. 硅片研磨液

硅片是用作制作晶圓的材料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將硅片切 割成各種厚度的圓片，再經(jīng)過研磨成為晶圓。

7. 拋光片硅片

(a)對未拋光的太陽能電池硅片進(jìn)行預(yù)清洗，并配制拋光溶液，該拋光溶液為添加有表面活性劑的堿溶液；

(b)將步驟(a)中所配制的拋光溶液加熱到80?100°C，并將預(yù)清洗過的太陽能電池石圭片浸入該加熱后的拋光溶液中進(jìn)行拋光處理，拋光處理的時(shí)間為90?200秒。在反應(yīng)的過程中有氣泡產(chǎn)生，可以配備較好的鼓吹氣泡裝置。關(guān)于拋光的時(shí)間，可用秒表來計(jì)時(shí)，在達(dá)到所需拋光效果的同時(shí)控制硅片的減薄量。

[0006](c)對步驟(b)中得到的拋光后的太陽能電池硅片進(jìn)行酸洗、水洗和干燥。

[0007]進(jìn)一步地，在步驟(a)中，預(yù)清洗使用的清洗劑為氨水和雙氧水的混合溶液。清洗過程中，優(yōu)選額外使用超聲波輔助清洗，這樣清洗的效果更好。

[0008]優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑為烷基酚型表面活性劑，可以使拋光反應(yīng)更均勻。

[0009]優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑為Ε0Ρ0Ε0型嵌段共聚物，可以使拋光反應(yīng)更均勻更優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑占堿溶液總體積(即，拋光溶液的總體積)的0.05%?0.

[0010]優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。

[0011]優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液為四甲基氫氧化銨溶液。

[0012]更優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %?20 %。

[0013]再優(yōu)選地，在步驟(C)中，酸洗所使用的酸液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液。

[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的拋光方法使用堿和表面活性劑進(jìn)行拋光處理，所使用的拋光溶液在一定的溫度下進(jìn)行，拋光前原硅片的反射率為18%左右，拋光后在300nm至IlOOnm的可見光范圍內(nèi)，反射率達(dá)到50%，拋光效果顯著。

[0015]本發(fā)明的拋光方法在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，是根據(jù)強(qiáng)堿對硅片具有良好拋光效果而設(shè)計(jì)的技術(shù)方案。本發(fā)明的該方法不僅成本低，簡單易操作，而且對于傳統(tǒng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝來說，不需要很大的整改就可以直接加入此環(huán)節(jié)進(jìn)行匹配，相對于買專門拋光的機(jī)器另加一個(gè)工序來匹配傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)而言，節(jié)省了引進(jìn)新技術(shù)整體的成本，而且拋光效果良好。

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