單面拋光機(jī)是指采用化學(xué)機(jī)械拋光方法，對(duì)300m雙面拋光硅片的正向建行再次拋光，以降低硅片表面的微粗糙度和霧狀(Haze)缺陷的工藝設(shè)備。30mm硅片經(jīng)過(guò)雙面拋光后，由于仍然存在表面損傷缺陷，以及上道工字形成的表面活污，在顯微鏡下觀看，好像存在一層霧狀組織，這會(huì)影響后續(xù)外延工藝質(zhì)量或器件性能質(zhì)量，因此需要通過(guò)再次精細(xì)拋光，*限度地減小零狀缺陷，所以單面拋光也稱(chēng)為霧拋光( Haze Polishing)。300mm 硅片經(jīng)過(guò)單面拋光后，后續(xù)的制造工藝不再有機(jī)械性質(zhì)的加工過(guò)程，所以單面拋光機(jī)也稱(chēng)為最終拋光機(jī)。

在加工去除原理上，單面拋光的去除原理與硅片拋光機(jī)的工作原理相同。由于單面拋光是精細(xì)拋光，拋光液需采用精細(xì)磨料以形成適度的去除率，相應(yīng)的拋光工藝- -般采用多次拋光，所以單面拋光機(jī)般采用兩個(gè)或三個(gè)串行拋光流程結(jié)構(gòu)。它可實(shí)現(xiàn)粗拋一精拋一精細(xì)拋的效果，圖中箭頭所示方向?yàn)楣杵瑨伖饬鞒痰墓に囄恢庙樞颉?/p>

另外，考慮到硅片表面污染及拋光去除形成的硅片面型精度要求，單面拋光機(jī)的拋光液是開(kāi)放性的，不可回收再利用。同時(shí)，考慮到拋光墊去除作用的影響及拋光液在拋光墊上的分布等因素，單面拋光機(jī)理論上采取單片/單臺(tái)(單硅片、單拋光臺(tái))結(jié)構(gòu)方式(類(lèi)似CMP設(shè)備方式)，在單面拋光過(guò)程中，硅片利用真空吸附并夾持在保持環(huán)內(nèi)，隨著拋光頭做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。拋光頭施壓機(jī)構(gòu)形成壓力，使硅片與拋光墊壓緊，拋光墊隨拋光臺(tái)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，硅片與拋光墊形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生機(jī)械摩擦，從而形成去除作用。微光墊修整器對(duì)毛刷盤(pán)施加一定的壓力井做旋轉(zhuǎn)和往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，對(duì)拋光墊進(jìn)行自廂性修正，從而保持推光墊的摩擦去除性能。

由于單面拋光工藝中的拋光液是開(kāi)放性的，所以單面拋光的成本較高。為了提高拋光液的利用率，同時(shí)考慮到提高單面拋光機(jī)設(shè)備的加工效率，單面拋光機(jī)般采用雙頭/單臺(tái)(雙硅片、單拋光臺(tái))結(jié)構(gòu)方式，以?huà)伖馀_(tái)數(shù)量來(lái)分類(lèi)，單面拋光機(jī)可分為單臺(tái)單面拋光機(jī)、雙臺(tái)單面拋光機(jī)和三臺(tái)單面拋光機(jī)。早期的單臺(tái)單面拋光機(jī)采用多頭(一般為4頭)拋光結(jié)構(gòu)，可明顯提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，但為了實(shí)現(xiàn)粗拋、精拋、精細(xì)拋等自動(dòng)過(guò)程，需要集成自動(dòng)化硅片傳輸裝置，將兩臺(tái)以上的單臺(tái)單面拋光機(jī)聯(lián)接起來(lái)使用。隨著30m硅片被應(yīng)用到65m以下節(jié)點(diǎn)的先進(jìn)集成電路制造中，對(duì)硅片質(zhì)量的要求越來(lái)越高，所以市場(chǎng)上主要以三臺(tái)單面拋光機(jī)為主流設(shè)備。

單面拋光機(jī)的另一種 分類(lèi)方式是依拋光頭運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)劃分，可分為旋轉(zhuǎn)式和直線(xiàn)式兩種。旋轉(zhuǎn)式單面拋光機(jī)的所有拋光頭、拋光臺(tái)均環(huán)繞中心轉(zhuǎn)軸布局，拋光頭( 圖中僅標(biāo)注了拋光頭1)通過(guò)中心軸的旋轉(zhuǎn)分度，運(yùn)動(dòng)到所需工位的拋光臺(tái)對(duì)硅片進(jìn)行拋光。旋轉(zhuǎn)式單面拋光機(jī)結(jié)構(gòu)較為緊湊。為了提高單面拋光機(jī)的生產(chǎn)效率，按照當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀，三臺(tái)拋光機(jī)結(jié)構(gòu)同時(shí)有6個(gè)拋光頭參與拋光，加之有另外2個(gè)拋光頭參與硅片裝載與卸載，這樣的單面拋光機(jī)就有8個(gè)拋光頭，因此三臺(tái)/八頭拋光機(jī)是30m硅片單面拋光機(jī)的主流設(shè)備。而直線(xiàn)式單面拋光機(jī)受硅片裝載、卸載的制約，只能設(shè)計(jì)成雙臺(tái)/四頭結(jié)構(gòu)，設(shè)備效率較低。