半導體-硅片生產(chǎn)工藝流程及工藝注意要點

1、Page1of52硅片生產(chǎn)工藝流程及注意要點硅片生產(chǎn)工藝流程及注意要點簡介硅片的準備過程從硅單晶棒開始，到清潔的拋光片結束，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介紹。表1.1硅片加工過程步驟1.切片2.激光標識3.倒角4.磨片5.腐蝕6.背損傷7.邊緣鏡面拋光8.預熱清洗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倒角當切片完成后，硅片有比較尖利的邊緣，就需要進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力，因而使之更牢固。這個硅片邊緣的強化，能使之在以后的硅片加工過程中，降低硅片的碎裂程度。圖1.1舉例說明了切片、激光標識和倒角的過程。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

4、盤上。硅片的兩側都能與磨盤接觸，從而使硅片的兩側能同時研磨到。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，并隨磨片機運動。磨片可將切片造成的嚴重損傷清除，只留下一些均衡的淺顯的傷痕；磨片的第二個好處是經(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