半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)工藝流程介紹

1、半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)工藝流程介紹 從大的方面來(lái)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筇幚砉ば颍?晶棒成長(zhǎng)- 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(zhǎng)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(zhǎng)（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(zhǎng)100-200mm ，以消除晶種內(nèi)的晶粒排列取向差異。 3）晶冠成長(zhǎng)（Crown Growth ） 頸部成長(zhǎng)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(zhǎng)(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(zhǎng)度達(dá) 到預(yù)定值。 5) 尾部成長(zhǎng)(Tail Growth ) 當(dāng)晶棒長(zhǎng)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

3、根完整的晶棒。 2晶棒裁切與檢測(cè)(Cutting & Inspection) 將長(zhǎng)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(Surf ace Grin di ng & Shapi ng) 由于在晶棒成長(zhǎng)過(guò)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 Sl icing) 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(lái)的晶

4、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(lái)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。 * 6 研磨(Lapping ) 研磨的目的在于去掉切割時(shí)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(duì)晶片的邊緣和表面進(jìn)行拋光處理，一來(lái)進(jìn)一步去掉附著在晶片上的微 粒，二來(lái)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 度、