半導(dǎo)體-硅片生產(chǎn)工藝流程及工藝注意要點(diǎn)

1、Page1of52硅片生產(chǎn)工藝流程及注意要點(diǎn)硅片生產(chǎn)工藝流程及注意要點(diǎn)簡(jiǎn)介硅片的準(zhǔn)備過(guò)程從硅單晶棒開(kāi)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(guò)很多流程和清洗步驟。除了有許多工藝步驟之外，整個(gè)過(guò)程幾乎都要在無(wú)塵的環(huán)境中進(jìn)行。硅片的加工從一相對(duì)較臟的環(huán)境開(kāi)始，最終在10級(jí)凈空房?jī)?nèi)完成。工藝過(guò)程綜述硅片加工過(guò)程包括許多步驟。所有的步驟概括為三個(gè)主要種類：能修正物理性能如尺寸、形狀

2、、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?yàn)檫@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(huì)得到詳細(xì)介紹。表1.1硅片加工過(guò)程步驟1.切片2.激光標(biāo)識(shí)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.粘片12.拋光13.檢查前清洗1

3、4.外觀檢查Page3of52倒角當(dāng)切片完成后，硅片有比較尖利的邊緣，就需要進(jìn)行倒角從而形成子彈式的光滑的邊緣。倒角后的硅片邊緣有低的中心應(yīng)力，因而使之更牢固。這個(gè)硅片邊緣的強(qiáng)化，能使之在以后的硅片加工過(guò)程中，降低硅片的碎裂程度。圖1.1舉例說(shuō)明了切片、激光標(biāo)識(shí)和倒角的過(guò)程。圖1.1磨片（Class500k）接下來(lái)的步驟是為了清除切片過(guò)程及激光標(biāo)識(shí)時(shí)產(chǎn)生的不同損傷，這是磨片過(guò)程中要完成的。在磨片時(shí)，硅片被放置在載體上，并圍繞放置在一些磨

4、盤(pán)上。硅片的兩側(cè)都能與磨盤(pán)接觸，從而使硅片的兩側(cè)能同時(shí)研磨到。磨盤(pán)是鑄鐵制的，邊緣鋸齒狀。上磨盤(pán)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(yùn)動(dòng)。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；磨片的第二個(gè)好處是經(jīng)磨片之后，硅片非常平整，因?yàn)槟ケP(pán)是極其平整的。磨片過(guò)程主要是一個(gè)機(jī)械過(guò)程，磨盤(pán)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