摻雜

硅錠生長需要大塊的純凈多晶硅，將這些塊狀物連同少量的特殊III、V族元素放置在石英坩堝中，這稱為摻雜。加入的摻雜劑使那些長大的硅錠表現(xiàn)出所需要的電特性。普通的摻雜劑是硼、磷、砷和銻。因使用的摻雜劑不同，會成為一個P型或N型的硅錠(P型/硼，N型/磷、銻、砷)。

熔融

然后將這些物質加熱到硅的熔點——攝氏1420度之上。一旦多晶硅和摻雜劑混合物熔解，便將單晶硅種子放在熔解物的上面，只接觸表面。種子與要求的成品硅錠有相同的晶向。為了使摻雜均勻，子晶和用來熔化硅的坩堝要以相反的方向旋轉。一旦達到晶體生長的條件，子晶就從熔化物中慢慢被提起。生長過程開始于快速提拉子晶，以便使生長過程初期中子晶內的晶缺陷降到少。然后降低拖拉速度，使晶體的直徑增大。當達到所要求的直徑時，生長條件就穩(wěn)定下來以保持該直徑。因為種子是慢慢浮出熔化物的，種子和熔化物間的表面張力在子晶表面上形成一層薄的硅膜，然后冷卻。冷卻時，已熔化硅中的原子會按照子晶的晶體結構自我定向。硅錠完全長大時，它的初始直徑要比終晶圓片要求的直徑大一點。

切割

接下來硅錠被刻出一個小豁口或一個小平面，以顯示晶向。一旦通過檢查，就將硅錠切割成晶圓片。由于硅很硬，要用金剛石鋸來準確切割晶圓片，以得到比要求尺寸要厚一些的晶片。金剛石鋸也有助于減少對晶圓片的損傷、厚度不均、彎曲以及翹曲缺陷。

研磨

切割晶圓片后，開始進入研磨工藝。研磨晶圓片以減少正面和背面的鋸痕和表面損傷。同時打薄晶圓片并幫助釋放切割過程中積累的應力。

刻蝕和清洗

研磨后，進入刻蝕和清洗工藝，使用氫氧化鈉、乙酸和硝酸的混合物以減輕磨片過程中產(chǎn)生的損傷和裂紋。關鍵的倒角工藝是要將晶圓片的邊緣磨圓，徹底消除將來電路制作過程中破損的可能性。倒角后，要按照終用戶的要求，經(jīng)常需要對邊緣進行拋光，提高整體清潔度以進一步減少破損。拋光(化學機械拋光，Chemical Mechanical Polishing)　生產(chǎn)過程中重要的工藝是拋光晶圓片，此工藝在凈間中進行。凈間從一到一萬分，這些數(shù)對應于每立方米空間中的顆粒數(shù)。這些顆粒在沒有控制的大氣環(huán)境下肉眼是不可見的。例如起居室或辦公室中顆粒的數(shù)目大致在每立方米五百萬個。為了保持潔凈水平，生產(chǎn)工人須穿能蓋住全身且不吸引和攜帶顆粒的潔凈服。在進入凈間前，工人須進入吸塵室內以吹走可能積聚的任何顆粒。硅晶片大多數(shù)生產(chǎn)型晶圓片都要經(jīng)過兩三次的拋光,拋光料是細漿或者拋光化合物。多數(shù)情況下，晶圓片僅僅是正面拋光，而300毫米的晶圓片需要雙面拋光。除雙面拋光以外，拋光將使晶圓片的一面象鏡面一樣。拋光面用來生產(chǎn)電路，這面須沒有任何突起、微紋、劃痕和殘留損傷。

拋光過程分為兩個步驟，切削和終拋光。這兩步都要用到拋光墊和拋光漿。切削過程是去除硅上薄薄的一層，以生產(chǎn)出表面沒有損傷的晶圓片。終拋光并不去除任何物質，只是從拋光表面去除切削過程中產(chǎn)生的微坑。拋光后，晶圓片要通過一系列清洗槽的清洗，這一過程是為去除表面顆粒、金屬劃痕和殘留物。之后，要經(jīng)常進行背面擦洗以去除小的顆粒。這些晶圓片經(jīng)過清洗后，將他們按照終用戶的要求分類，并在高強度燈光或激光掃描系統(tǒng)下檢查，以便發(fā)現(xiàn)不必要的顆粒或其他缺陷。一旦通過一系列的嚴格檢測，終的晶圓片即被包裝在片盒中并用膠帶密封。然后把它們放在真空封裝的塑料箱子里，外部再用防護緊密的箱子封裝，以確保離開凈間時沒有任何顆粒和濕氣進入片盒。

轉載需附出處及原文鏈接 http://5minute-ebook.com/

無錫吉致電子科技有限公司

咨詢熱線：17706168670