半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)工藝流程

?

　　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(shí)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(cè) --> 外徑研磨 --> 切片 --> 圓邊 --> 表層研磨 --> 蝕刻 --> 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)晶硅置于石英坩鍋內(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吋等)。

　　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 晶棒裁切與檢測(cè)(Cutting & Inspection)

　　將長成的晶棒去掉直徑偏小的頭、尾部分，并對(duì)尺寸進(jìn)行檢測(cè)，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(duì)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，為避免邊角崩裂影響晶片強(qiáng)度、破壞晶片表面光潔和對(duì)后工序帶來污染顆粒，必須用專用的電腦控制設(shè)備自動(dòng)修整晶片邊緣形狀和外徑尺寸。

　　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(shí)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(cè) --> 外徑研磨 --> 切片 --> 圓邊 --> 表層研磨 --> 蝕刻 --> 去疵 --> 拋光 --> 清洗 --> 檢驗(yàn) --> 包裝