硅片研磨游輪片 硅片研磨游輪片的作用
導讀：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
研磨機是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、內外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。研磨機的主要類型有圓盤式研磨機、轉軸式研磨機和各種專用研磨機。
單面研磨機的工作原理：
將被磨、拋材料放于研磨盤上，研磨盤逆時鐘轉動，修正輪帶動工件自轉，重力加壓的方式對工件施壓，工件與研磨盤作相對運轉磨擦，來達到研磨拋光目的。研磨盤修整機構采用油壓懸浮導軌前后往復運動，金剛石修面刀給研磨盤的研磨面進行精密修整，得到理想的平面效果。
雙面研磨機的工作原理：
上、下研磨盤作相反方向轉動，工件在載體內作既公轉又自轉的游星運動。磨削阻力小不損傷工件，而且兩面均勻磨削生產效率高。有光柵厚度控制系統(tǒng)，加工后的產品厚度公差可控制。雙面研磨機的裝置包括兩個研磨盤，游輪，四個電機，太陽輪，修面機等。兩者相比較，雙面研磨機的構造相對要復雜一些，但是如果需要雙面研磨的工件用雙面機進行研磨比單面機的效率無形中要快一倍。這種雙面研磨機的誕生和發(fā)展為很多行業(yè)的生產效率帶來了改良。用的比較多的有光學玻璃行業(yè)的硅片，藍寶石襯底，外延片等等
2. 硅片研磨工藝
角磨片磨光片分檔監(jiān)測：對硅片進行損傷檢測，存在損傷的硅片重新進行腐蝕。
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。產生精拋廢液。
磨光片腐蝕A/B：經切片及研磨等機械加工后，晶片表面受加工應力而形成的損傷層，通常采用化學腐蝕去除。
腐蝕A是酸性腐蝕，用混酸溶液去除損傷層，產生氟化氫、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，產生廢堿液。本項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體器件，廣泛應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，應用占比70%。半導體拋光片生產環(huán)節(jié)包含了拉晶、滾圓、切割、研磨、蝕刻、拋光、清洗等工藝。目前制造半導體硅片的相關設備，絕大部分依賴進口，對日本設備廠商依賴程度較高。國內企業(yè)在正積極追趕，在部分環(huán)節(jié)有望實現(xiàn)國產替代。
4. 硅片研磨拋光
硅片經過不同工序加工后，其表面已受到嚴重沾污，一般講硅片表面沾污大致可分在三類：
A.有機雜質沾污：可通過有機試劑的溶解作用，結合超聲波清洗技術來
去除。
B.顆粒沾污：運用物理的方法可采機械擦洗或超聲波清洗技術來去除粒徑≥0.4μm顆粒，利用兆聲波可去除≥0.2μm顆粒。
C.金屬離子沾污：必須采用化學的方法才能清洗其沾污，硅片表面金屬雜質沾污有兩大類：
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。
硅拋光片的化學清洗目的就在于要去除這種沾污，一般可按下述辦法進行清洗去除沾污。
a.使用強氧化劑使“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、日產化學（Nissan Chemical)
Nissan Chemical Corporation（原名：Nissan Chemical Industries, Ltd.）是一家主要從事化學制造的日本公司。該公司運營六個業(yè)務部門?；瘜W品部門提供三聚氰胺、硫酸、硝酸和氨等基本化學品，以及特種環(huán)氧樹脂、阻燃劑和消毒劑等精細化學品。功能材料部門提供展示材料、半導體材料和無機膠體。農化部門提供除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、植物生長劑和其他農藥。藥物部門提供用于治療高膽固醇血癥的藥物。批發(fā)分部從事化工產品的批發(fā)業(yè)務。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。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
日產化學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、關西涂料（Kansai Paint ）
關西涂料是世界十大油漆和涂料生產商之一，為汽車，工業(yè)，海運，裝飾等行業(yè)。關西涂料也在研究新的油漆和涂料技術，開發(fā)行業(yè)的領導者，"超級硅"屋頂涂料和環(huán)保的家居裝修涂料，水為基礎的工業(yè)市場能夠涂料;和植物在2006年推出的油漆。產品關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)據為四季度財報累積值
近年來隨著汽車等相關行業(yè)的下行，車用涂料市場也受到影響，關西涂料的營業(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)務范圍廣泛，涉及到領域建筑涂料、汽車涂料、一般工業(yè)涂料、卷鋼涂料、粉末涂料等領域。
根據立邦涂料最新的2019年報統(tǒng)計，公司在營收微漲的同時，利潤進一步下滑，和關西涂料面臨相同的發(fā)展困境。
4、日立化成株式會社(Hitachi Chemical)
日立化學主要從事半導體、液晶顯示器用材料、線路板及其材料、有機化學材料和制品、無機化學材料等相關制品的研發(fā)和生產。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
日立化學近年來也遭遇著業(yè)績疲軟，營收和利潤加劇下滑的危機。
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、有機顏料和合成樹脂制造和銷售業(yè)務的日本公司。該公司運營五個部門。印刷油墨部門從事凹版印刷油墨、膠印油墨和報紙油墨的生產和銷售業(yè)務。精細化學品部門從事有機顏料和液晶材料的制造和銷售業(yè)務。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和銷售業(yè)務?；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。
根據立邦涂料最新的2019年報統(tǒng)計，公司營收和利潤都進一步下滑，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產品日本公司。該公司經營四個業(yè)務部門。石化部門從事烯烴產品、聚乙烯、加工樹脂產品和功能聚合物的生產和銷售業(yè)務。氯堿部門提供苛性鈉、氯乙烯單體、氯乙烯樹脂、無機和有機化學品、水泥和聚氨酯材料等。功能產品部 門提供無機和有機精細化學品、測量和診斷產品、電子材料和功能材料。工程部門從事水處理設備、凈水設備和離子交換樹脂的制造和銷售業(yè)務，以及電廠和電氣工程的設計和建造業(yè)務。該公司還提供運輸和倉儲服務、檢驗和分析服務以及信息處理業(yè)務。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
2019東曹集團的營收和利潤同比略微下降。
7、三井化學(Mitsui Chemicals)
三井化學株式會社是一家主要從事生產和銷售流動性、醫(yī)療保健、食品和包裝及基本材料的化學品生產商。該公司經營四個業(yè)務部門。流動性部門生產和銷售彈性體、功能化合物、功能高分子和聚丙烯化合物。醫(yī)療保健部門生產和銷售視覺護理材料、非織造布、牙科材料和個人護理材料。食品和包裝部門生產和銷售涂料和功能材料、功能薄膜、片材和殺蟲劑?；A材料部門生產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)化學品。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
三井化學在2018年度實現(xiàn)了扭虧為盈，2019年營收略有下降，但利潤實現(xiàn)了同比增長。
8、信越化學(Shin-Etsu Chemical)
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.是一家主要從事化學業(yè)務的日本公司。該公司經營六個業(yè)務部門。聚氯乙烯與化學品部門生產和銷售氯乙烯、燒堿產品、氯甲烷和甲醇。硅部門生產和銷售有機硅產品。功能性化學品部門生產和銷售纖維素衍生物、金屬硅、聚乙烯醇和合成性信息素。半導體硅片部門制造和銷售半導體硅產品。電子與功能材料部門生產和銷售稀土磁體、發(fā)光二極管（LED）包裝材料、光刻膠、掩模坯料、合成石英產品、液態(tài)氟橡膠和薄膜。工藝、商業(yè)與技術服務部門提供樹脂加工產品、出口技術和工廠等。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
信越化學2019年營收穩(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，依然保持了巨頭應有的水準，而信越保持有較高的利潤率，得益于企業(yè)的高端功能材料產業(yè)。
9、旭化成(Asahi Kasei)
旭化成株式會社主要從事材料業(yè)務，住房業(yè)務和其他業(yè)務等。該公司有三個業(yè)務部門。材料分部從事的纖維業(yè)務包括人造纖維、聚氨酯纖維、無紡布、尼龍66纖維等；化學業(yè)務包括石化產品、高性能聚合物、高性能材料和消費品、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。住房分部從事房屋業(yè)務，如建筑承包、房地產、翻新及其他房屋相關業(yè)務，以及建筑材料業(yè)務，包括輕質加氣混凝土、隔熱材料、基礎樁、結構材料等。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)務和重癥監(jiān)護業(yè)務。該公司還從事工程業(yè)務和人員編制等業(yè)務。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
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(Sumitomo Chemical)
住友化學株式會社是一家從事綜合化學業(yè)務的日本公司。該公司經營五個業(yè)務部門。石化產品部門提供石化產品、無機化學品和合成樹脂加工產品。能源和功能材料部門提供氧化鋁產品、添加劑和電池組件。信息電子部門提供光學產品、彩色濾光片和半導體工藝材料。健康和農業(yè)相關部門提供農用化學品、化肥、農藥、熱帶傳染病控制材料。藥品部門提供處方藥、放射? ??斷和其他產品。該公司還從事電力和蒸汽供應、化學工業(yè)設施的設計和施工監(jiān)督、運輸和倉儲業(yè)務以及物理性能分析和環(huán)境分析業(yè)務。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
住友化學凈利潤在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多元化的集團。該公司經營五個業(yè)務部門。紡織分部生產、加工和銷售紡織品和服裝產品。功能性化學品分部生產和銷售樹脂和樹脂模塑產品、薄膜和薄膜加工產品、合成纖維/塑料原料、精細化學品、電子信息材料和印記材料。碳纖維復合材料分部提供碳纖維、相同的復合材料和相同的模塑產品。環(huán)境工程分部承擔綜合工程等。生命科學分部生產和銷售藥品和醫(yī)療器械。該公司還從事與服務相關的業(yè)務，如分析、調查和研究。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
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、冰箱、化學品、油機和特殊用途產品制造業(yè)務的日本公司。該公司運營兩個業(yè)務部門?？照{和冰箱部門制造、建造和銷售住宅、商業(yè)和船用空調和冰箱產品?；げ块T從事化學產品的生產和銷售業(yè)務，如碳氟化合物氣體、氟樹脂和化學機械。該公司還從事石油機械業(yè)務、特種機械業(yè)務和電子系統(tǒng)業(yè)務。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
大金工業(yè)2019年營收繼續(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(Mitsubishi Chemical)
三菱化學控股株式會社是一家主要從事功能產品、醫(yī)療保健和材料業(yè)務的日本公司。該公司通過四個業(yè)務部門運營。功能產品部門主要從事功能材料業(yè)務和功能化學業(yè)務。功能材料業(yè)務的產品包括電子顯示器、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。功能性化學品業(yè)務產品包括高功能聚合物、高功能化學品和新能源?；瘜W品部門從事甲基丙烯酸甲酯（MMA）業(yè)務、石化業(yè)務和碳業(yè)務。工業(yè)氣體部門從事工業(yè)氣體的制造和銷售業(yè)務。醫(yī)療保健部門提供藥品、診斷產品和臨床檢驗服務。該公司還從事工程業(yè)務。
注：2019年數(shù)據為四季度財報累積值
三菱化學2019年營收穩(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是一家貿易公司。該公司通過紡織公司部門，機械公司部門，金屬與礦產公司部門，能源與化工公司部門，食品公司部門，信息和通信技術（ICT）、通用產品和真實公司部門以及調整和淘汰部門等開展業(yè)務。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。其機械公司部門包括工廠項目部、船舶與航空部、汽車部及工程機械與工業(yè)機械部。金屬與礦產公司部門包括金屬礦產資源部及煤炭、核燃料和太陽能部，以及鋼鐵業(yè)務協(xié)調部。能源與化工公司部門包括能源部和化學部。它提供木材、木纖維板和建筑材料等各種產品。
伊藤忠集團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，根據設計要求將硅片切 割成各種厚度的圓片，再經過研磨成為晶圓。
7. 拋光片硅片
(a)對未拋光的太陽能電池硅片進行預清洗，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行拋光處理，拋光處理的時間為90?200秒。在反應的過程中有氣泡產生，可以配備較好的鼓吹氣泡裝置。關于拋光的時間，可用秒表來計時，在達到所需拋光效果的同時控制硅片的減薄量。
[0006](c)對步驟(b)中得到的拋光后的太陽能電池硅片進行酸洗、水洗和干燥。
[0007]進一步地，在步驟(a)中，預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，堿溶液的質量分數(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)有技術相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點:本發(fā)明的拋光方法使用堿和表面活性劑進行拋光處理，所使用的拋光溶液在一定的溫度下進行，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，反射率達到50%，拋光效果顯著。
[0015]本發(fā)明的拋光方法在現(xiàn)有工藝基礎上進行了改進，是根據強堿對硅片具有良好拋光效果而設計的技術方案。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)生產線的生產工藝來說，不需要很大的整改就可以直接加入此環(huán)節(jié)進行匹配，相對于買專門拋光的機器另加一個工序來匹配傳統(tǒng)工藝生產而言，節(jié)省了引進新技術整體的成本，而且拋光效果良好。
Hash:e18b95c33f454f89293619df588d5689b0094488
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