晶圓生產(chǎn)工藝與流程介紹

1、晶圓的生產(chǎn)工藝流程介紹從大的方面來講，晶圓生產(chǎn)包括晶棒制造和晶片制造兩大步驟，它又可細(xì)分為以下幾道主要工序(其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部屬晶片制造，所以有時又統(tǒng)稱它們?yōu)榫е衅筇幚砉ば?：晶棒成長？-?晶棒裁切與檢測?-?外徑研磨?-?切片？-?圓邊?-?表層研磨?-?蝕亥IJ?-?去疵?-?拋光?-?清洗?-?檢驗(yàn)？-?包裝1.晶棒成長工序：它又可細(xì)分為：1).融化(Melt?Down)將塊狀的高純度復(fù)晶硅置于石英塔鍋內(nèi)，加熱到其熔點(diǎn)1420。C以上，使其完全融化。2).頸部成長(Neck?Growth)待硅融漿的溫度穩(wěn)定之后，將1.0.0方向的晶種慢慢插入其中，接著將晶

2、種慢慢往上提升，使其直徑縮小到一定尺寸(一般約6mm左右)，維持此直徑并拉長100-200mm,以消除晶種內(nèi)的晶粒排列取向差異。3).晶冠成長(Crown?Growth)頸部成長完成后，慢慢降低提升速度和溫度，使頸部直徑逐漸加大到所需尺寸(如5、6、8、12寸等)。4).晶體成長(Body?Growth)不斷調(diào)整提升速度和融煉溫度，維持固定的晶棒直徑，只到晶棒長度達(dá)到預(yù)定值。5).尾部成長(Tail?Growth)當(dāng)晶棒長度達(dá)到預(yù)定值后再逐漸加快提升速度并提高融煉溫度，使晶棒直徑逐漸變小，以避免因熱應(yīng)力造成排差和滑移等現(xiàn)象產(chǎn)生，最終使晶棒與液面完全分離。到此即得到一根完整的晶棒。2.品棒裁切與

3、檢測(Cutting?&?Inspection)將長成的晶棒去掉直徑偏小的頭、尾部分，并對尺寸進(jìn)行檢測，以決定下步加工的工藝參數(shù)。3.外徑研磨(Surface?Grinding?&?Shaping)由于在晶棒成長過程中，其外徑尺寸和圓度均有一定偏差，其外園柱面也凹凸不平，所以必須對外徑進(jìn)行修整、研磨，使其尺寸、形狀誤差均小于允許偏差。4.切片(Wire?Saw?Slicing)由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用環(huán)狀、其內(nèi)徑邊緣鑲嵌有鉆石顆粒的薄片鋸片將晶棒切割成一片片薄片。5.圓邊(Edge?Profiling)由于剛切下來的晶片外邊緣很鋒利，硅單晶又是脆性材料，為避免邊

4、角崩裂影響晶片強(qiáng)度、破壞晶片表面光潔和對后工序帶來污染顆粒，必須用專用的電腦控制設(shè)備自動修整晶片邊緣形狀和外徑尺寸。6.研磨(Lapping)研磨的目的在于去掉切割時在晶片表面產(chǎn)生的鋸痕和破損，使晶片表面達(dá)到所要求的光潔度。7.蝕刻(Etching)以化學(xué)蝕刻的方法，去掉經(jīng)上幾道工序加工后在晶片表面因加工應(yīng)力而產(chǎn)生的一層損傷層。8.去疵(Gettering)用噴砂法將晶片上的瑕疵與缺陷感到下半層，以利于后序加工。9.拋光(Polishing)對晶片的邊緣和表面進(jìn)行拋光處理，一來進(jìn)一步去掉附著在晶片上的微粒，二來獲得極佳的表面平整度，以利于后面所要講到的晶圓處理工序加工。10.清洗(Cleaning)將加工完成的晶片進(jìn)行最后的徹底清洗、風(fēng)干。11.檢驗(yàn)(Inspection)進(jìn)行最終全面的檢驗(yàn)以保證產(chǎn)品最終達(dá)到規(guī)定的尺寸、形狀、表面光潔