硅片生產(chǎn)過程71863

1、硅片生產(chǎn)過程硅片生產(chǎn)過程半導(dǎo)體技術(shù)知識2009021717:12:10閱讀1013評論2字號：大中小訂閱簡介硅片的準(zhǔn)備過程從硅單晶棒開始，到清潔的拋光片結(jié)束，以能夠在絕好的環(huán)境中使用。期間，從一單晶硅棒到加工成數(shù)片能滿足特殊要求的硅片要經(jīng)過很多流程和清洗步驟。除了有許多工藝步驟之外，整個過程幾乎都要在無塵的環(huán)境中進(jìn)行。硅片的加工從一相對較臟的環(huán)境開始，最終在10級凈空房內(nèi)完成。工藝過程綜述硅片加工過程包括許多步驟。所有的步驟概括為三個主

2、要種類：能修正物理性能如尺寸、形狀、平整度、或一些體材料的性能；能減少不期望的表面損傷的數(shù)量；或能消除表面沾污和顆粒。硅片加工的主要的步驟如表1.1的典型流程所示。工藝步驟的順序是很重要的，因為這些步驟的決定能使硅片受到盡可能少的損傷并且可以減少硅片的沾污。在以下的章節(jié)中，每一步驟都會得到詳細(xì)介紹。表1.1硅片加工過程步驟1.切片2.激光標(biāo)識3.倒角4.磨片5.腐蝕6.背損傷7.邊緣鏡面拋光8.預(yù)熱清洗9.抵抗穩(wěn)定——退火10.背封11

3、.粘片12.拋光13.檢查前清洗14.外觀檢查15.金屬清洗圖1.1磨片（Class500k）接下來的步驟是為了清除切片過程及激光標(biāo)識時產(chǎn)生的不同損傷，這是磨片過程中要完成的。在磨片時，硅片被放置在載體上，并圍繞放置在一些磨盤上。硅片的兩側(cè)都能與磨盤接觸，從而使硅片的兩側(cè)能同時研磨到。磨盤是鑄鐵制的，邊緣鋸齒狀。上磨盤上有一系列的洞，可讓研磨砂分布在硅片上，并隨磨片機(jī)運動。磨片可將切片造成的嚴(yán)重?fù)p傷清除，只留下一些均衡的淺顯的傷痕；磨片

4、的第二個好處是經(jīng)磨片之后，硅片非常平整，因為磨盤是極其平整的。磨片過程主要是一個機(jī)械過程，磨盤壓迫硅片表面的研磨砂。研磨砂是由將氧化鋁溶液延緩煅燒后形成的細(xì)小顆粒組成的，它能將硅的外層研磨去。被研磨去的外層深度要比切片造成的損傷深度更深。腐蝕（Class100k）磨片之后，硅片表面還有一定量的均衡損傷，要將這些損傷去除，但盡可能低的引起附加的損傷。比較有特色的就是用化學(xué)方法。有兩種基本腐蝕方法：堿腐蝕和酸腐蝕。兩種方法都被應(yīng)用于溶解硅片

5、表面的損傷部分。背損傷（Class100k）在硅片的背面進(jìn)行機(jī)械損傷是為了形成金屬吸雜中心。當(dāng)硅片達(dá)到一定溫度時，如FeNiCrZn等會降低載流子壽命的金屬原子就會在硅體內(nèi)運動。當(dāng)這些原子在硅片背面遇到損傷點，它們就會被誘陷并本能地從內(nèi)部移動到損傷點。背損傷的引入典型的是通過沖擊或磨損。舉例來說，沖擊方法用噴砂法，磨損則用刷子在硅片表面磨擦。其他一些損傷方法還有：淀積一層多晶硅和產(chǎn)生一化學(xué)生長層。邊緣拋光硅片邊緣拋光的目的是為了去除在硅