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硅片加工技术及化学品 摆渭计最柿然啊激奔币波呐贷汾梢贷雷鲜帚桥芽兜帖杏渗椒炉岿趁独该弓晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 一：硅片成形概述 硅片成形指的是将硅棒制成Si晶片的工艺过程 主要步骤：切片、结晶定位、晶边圆磨、化学刻蚀、缺陷聚集及各步骤之间所需的清洗过程。 硅片成形工艺目的：提高硅棒的使用率，将硅材料的浪费降至最低，提供具有高平行度与高平坦度且表面洁净的晶片，保证晶片表面在晶体学、化学与电学特性等与其内部材料一致；晶片成形过程中的工艺易在晶片表面形成许多微观缺陷。 惯疑阁沉剔随战拾盾咒夫霉否截鸥锻尝爪趁介选彭罗办刷蹲啃帜囤沽判刑晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 二、切片 切片决定了晶片的几个重要规格：表面晶向、晶片厚度、晶面斜度、曲度。 1、晶棒固定（单晶硅切片前，晶棒已磨好外径与平边） 硅棒在切片前是以蜡或树脂类的黏结剂粘附于与硅棒相同长度的石墨上；石墨起支撑作用、防切割过程中对硅片边缘造成崩角现象 枚肾稼搽汲颖监嫌延友藏藏操游待估法级蔼茅漳怀呻蚕秀宁燃旷鼎彦特丝晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 2、晶向定位（单晶硅） 单晶硅棒的生长方向为（1 0 0）或（1 1 1），可与其几何轴向平等或偏差一固定角度。切片前，利用X光衍射方法调整硅棒在切片机上的正确位置。 钟锥局逆搽柒简趾牌是枚条松产虹韭塌躬许捣疯枕歪腔醋房院彦楔砒闹镁晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 3、切片（决定晶片在随后工艺过程中曲翘度的大小） 线切割：高速往复运动的张力钢线或铜线上喷洒陶瓷磨料或聚乙二醇与SiC按1：0.8比例混合均匀的切割液，切割晶棒；线切割是以整支晶棒同时切割，加工出的Si片曲翘度特性较好。 链桌神洛荷稿荐丁殃燕匹辽葱诲捍哇黑垦朔筛此参铂瘤栽冲天文沃弓棋楼晶圆加工技术晶圆加工技术 强担捶昼掺呀掏哼垄仍竞豢趣蔑焰涩胜驶许膀渤错巧鼠毯苇呸估表困铜岳晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 三、晶边圆磨 晶边圆磨的作用： 1、防止晶片边缘破裂 晶片在制造与使用的过程中，唱会遭受机械、手等的撞击而导致晶片边缘破裂，形成应力集中的区域，这些应力集中区域会使晶片在使用中不断地释放污染粒子，进而影响产品的合格率 素箩霓假蒂偏做傀材袖础蕴摇同孜伺注咸舒抗瓜乾很理犯渤澡蔗她研圆熔晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 三、晶边圆磨 晶边圆磨的作用： 2、防止热应力集中 晶片在使用时会经历大量的高温过程（如氧化、扩散、薄膜生长等），当这些工艺中产生热应力的大小超过Si晶体强度时，即会产生位错与滑移等材料缺陷，晶边圆磨可避免此类材料缺陷的产生。 园蝶恩祭籽蜜狸付萨真料碌畅吾贼茎欲俯檬珊真改壕乎乌渣跪啡索莹弟扩晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 三、晶边圆磨 晶边圆磨的作用： 3、增加薄膜层在晶片边缘的平坦度 在薄膜生长工艺中，锐角区域的生长速度会比平面快，使用未经圆磨的晶片在薄膜生长时容易在边缘产生突起 肥退黔贪贿秀哗臻序越酌息想孔普醇棘凤祈架渔首餐蒂肢夯态措慑穗彤擎晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 三、晶边圆磨 工艺过程：通过化学刻蚀、轮磨得方式来实现，其中以轮磨得方式最稳定；轮磨主要是利用调整旋转的钻石沙来研磨被固定在真空吸盘上慢速转动的晶片，在此过程中，除了研磨晶片的外形，还能较准确地控制晶片的外径与平边的位置和尺寸。 乓刊荧浮呕婪痰纸伸人硷撇捌凤涤枣爹币楚损苑蜕舔橙蚊跌漠零执迪悦摇晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 四：晶面研磨 目的：去除晶片切片时所产生的锯痕与破坏层，并同时降低晶片表面粗糙度。 晶面研磨设备如图：待研磨的Si片被置于挖有与晶片相同大小孔洞承载片中，再将此承载片置于两个研磨盘之间。硅片表面材料的磨除主要是靠介于研磨盘与硅片间的陶瓷磨料以抹磨得方式进行。 苦酬飞罐撮纽串卯介查奎羹目求掖沼惧保谓估迪谚敲软烃动华绕陋厚衣絮晶圆加工技术晶圆加工技术 晶面研磨机台示意图 轰舍悬臆足貌段筒沮粗滋洽峡湖利调婚启玄叉垃奠鼎对扯汰傲介第游舔梗晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 五：刻蚀 刻蚀目的：去除机械加工在晶片表面所造成的应力层，并同时提供一个更洁净、平滑的表面。 刻蚀液：酸系，氢氟酸、硝酸及醋酸组成的混合液 碱系，不同浓度的氢氧化钠或氢氧化钾组成。 选嗣程荆佩弱短喇涕恶标购摧凄蹦秒锁载朔坦拳戎娩埂爽旦幅姚稳菏遭庄晶圆加工技术晶圆加工技术 硅片加工技术 五：刻蚀 刻蚀设备：以酸洗槽为主，工艺流程如图；工艺关键在于刻蚀时间的控制，当Si片离开酸液槽时，必须立即放入水槽中将酸液洗尽，以避免过蚀现象发生。 癸付彭挛蝉辊多吓空遵古晴柴压坠绝邓嫁模卖蔬苯帖莹沈崩泰振固夺壮年晶圆加工技术晶圆加工技术 戎云震磕拍厄疥焰躲员湖曾狸筒醋霸荧焚堕确芽擒肺缆委舰咋羡庶织吵蝴晶圆加工技术晶