最後更新:2026年10月8日晶圓製造・基板加工矽晶圓製造(長晶・切片・研磨)中國大陸:研磨(Lapping)

研磨(Lapping,游離磨粒研磨)是什麼

Lapping

Lapping 是在研磨盤與晶圓之間供應分散了磨粒的研磨漿,以磨粒滾動切削的游離磨粒式平面加工。它去除鋸痕與厚度變異,做出可交給拋光製程的平坦度。由於表面下會殘留數μm 的加工變質層,前提是在後續的蝕刻與鏡面拋光中將其去除。近年也逐漸改用固定磨粒的雙面研削(DDG)。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

Lapping(研磨)是在研磨盤與晶圓之間供應分散了磨粒的研磨漿,以磨粒滾動來切削材料的「游離磨粒方式」平面加工。目的是去除剛切片晶圓上殘留的鋸痕(切割痕跡)與厚度變異,做出可交給後續拋光製程的平坦度,屬於晶圓製造的中間製程。

設備一般的結構是:在上下 2 片研磨盤之間夾入固定晶圓的載具,以行星齒輪機構使載具自轉與公轉並加壓。磨粒使用氧化鋁或碳化矽,粒徑約數μm。由於磨粒未被固定,會在晶圓表面隨機滾動,以微小破壞去除材料。

Lapping 的優點是能有效率地做出平坦度,並能在短時間內去除大量材料。另一方面,磨粒被壓入會在表面下殘留數μm 的加工變質層(損傷層)。這一層若保留會損害元件特性,因此必須在後續的蝕刻(化學蝕刻)與鏡面拋光中完全去除。

近年來,以固定磨粒進行雙面研削(DDG:Double Disk Grinding)取代 Lapping 的製程也逐漸普及。固定磨粒方式不需處理研磨漿、加工快,損傷層也能控制得相對較淺,因此改為切片→研削→蝕刻→拋光流程的案例日益增加。不過在容易做出平坦度這一點上,Lapping 仍有其優勢。

Lapping・雙面拋光設備的主要廠商有 SpeedFam、Lapmaster Wolters、濱井產業等。研磨材料(磨粒・研磨漿)則由 Fujimi Incorporated 等供應,設備、磨粒與載具材質的組合最終決定平坦度與生產力。

研磨(Lapping,游離磨粒研磨)的常見問題

Lapping 和 CMP 有什麼不同?
Lapping 是磨粒未被固定的游離磨粒方式,磨粒滾動並以微小破壞切削材料,加工快,但表面下會殘留數μm 的加工變質層。CMP 則是以化學反應軟化表面同時進行研磨的方式,去除速度慢,但能得到鏡面且無損傷的表面。就製程順序而言,Lapping 在前,CMP 負責最終處理。
為什麼以雙面研削(DDG)取代 Lapping?
因為它是固定磨粒方式,不需處理研磨漿、加工快,加工變質層也能控制得相對較淺。改為切片→研削→蝕刻→拋光流程的案例日益增加,但在容易做出平坦度這一點上,Lapping 仍有其優勢。

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