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1 機械夾持與石蠟粘結方法 　　早期的硅片固定方法有機械式夾鉗和石蠟粘結等。最早使用的是機械式活動夾鉗，加工前先用夾鉗將硅片固定，待加工結束后將其松開[3]。因為機械夾持方法容易使硅片發生翹曲變形或者損壞硅片的邊緣區域，所以目前已經很少使用。 　　石蠟粘結方法是另一種使用較早的方法。以用黃蠟進行粘結為例，先將硅片放置在夾具上的規定位置，先加熱，然后將熔化的粘結劑滲入到硅片與夾具之間，并且僅供給不使硅片浮起的必要量，然后在工件上進行加壓，使石蠟將硅片平整的固定在基板上。為保證硅片粘結的可靠性，需要對粘結劑進行熔化過濾以清除雜質[4]。這種方法的優點在于粘結時石蠟比較柔軟，硅片一般不會發生變形，比其它一些加工方法的殘余變形小，如果將石蠟的厚度做得非常均勻，可達到很高的拋光精度。缺點是石蠟的加熱、粘結、剝離及清洗很費時，效率不高，所使用的粘結劑和溶劑對硅片潔凈度也有很大影響，而且難于實現石蠟層的均勻分布以及去除石蠟中所包含的氣泡。 　　2 水表面張力吸附夾持方法 　　利用水的張力進行夾持的方法與用石蠟進行粘結類似，是將網狀泡沫聚氨酯布粘貼在不銹鋼基板表面，并利用泡沫聚氨酯表面的水將硅片吸住，見圖1。為防止硅片在拋光時脫落和滑動，用多孔擋板進行定位和導向，在去離子水中將硅片放置在夾具的規定位置，使硅片與基板緊密結合，然后將夾具放在干燥皿中，直至水形成分子膜，整個過程約需24h。形成水分子膜后，用熔化的瀝青或石蠟等油性物質在硅片的外周隔離，進行防水處理，然后可對硅片進行拋光加工。這種方式的優點是夾持精度比較高，可以達到0。1mm；缺點是效率低，而且防水層一旦破裂，會造成吸附失效，發生碎片。 　　3 靜電吸盤夾持方法 　　為滿足對硅片的高精度夾持和定位，70年代Wardly[5]首先將靜電吸盤應用在硅片的夾持中，見圖2。因為其存在很多優點，從那時起很多研究人員投入到靜電吸盤的研究中，目前靜電吸盤的形式很多，大致可以分為兩個類型：一種是硅片本身也通上高壓，稱作“平板電容式靜電吸盤”；另一種不對硅片直接加壓，稱為“整體電極式靜電吸盤”，后者吸力比較小，但硅片無需通電。靜電吸盤主要在化學汽相沉積等真空環境下使用，也可用于硅片的化學機械拋光加工。 　　在最新的研究中，Asano和Watanabe[6]研究了靜電吸盤電壓和吸力之間的關系。隨著電壓增大和介質層變薄，吸力將會逐漸增大，對于100mm硅片，吸力可達17N。Kalkowski 和Risse[7]認為，靜電吸盤的優點在于作用力在吸盤上的變化比較平緩，不會產生應力集中，也不會導致硅片在吸盤表面發生超過100mm的變形。由于靜電吸盤與硅片的邊緣不是直接接觸，避免了對硅片邊緣的損壞和金屬污染。這種吸盤的缺點是吸附力較小，夾持精度較低。 　　4 真空吸盤夾持方法 　　目前在CMP加工中使用最廣泛的硅片夾持方法是真空吸盤，見圖3。真空吸盤顧名思義就是采用了真空原理，利用真空負壓來“吸附”工件以達到夾持硅片的目的。在拋光過程中，通過真空吸盤將工作壓力作用在硅片表面，吸盤上的保持環保證硅片與吸盤之間不會產生相對運動。除了普通的多孔陶瓷式真空吸盤，美國的Bendfeldt 和Schulz研究了帶有溝槽的真空吸盤。這種吸盤在100mm的硅片面積上其吸力可達50N，其中溝槽的面積占總面積的5%，如果擴大吸附面積的比例，最大可獲得140N的吸力，表明了增大吸附面積可使吸附力變大。Heyderman和Schift[8]研究了這種真空吸盤表面所使用的聚合物的粒度與吸力的關系。但是通過對加工后硅片表面形態的分析，溝槽式吸盤對硅片面型精度的影響比多孔陶瓷吸盤要大，鑒于未來大尺寸硅片加工精度的要求，這種吸盤還有待改進。