陸芯精密切割解說晶圓的生產(chǎn)工藝流程

陸芯精密切割解說晶圓的生產(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筇幚砉ば颍?/p>

晶棒成長 --＞ 晶棒裁切與檢測 --＞ 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（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(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、表面光潔度、平整度等技術(shù)指標(biāo)。

12. 包裝（Packing ）

將成品用柔性材料，分隔、包裹、裝箱，準(zhǔn)備發(fā)往以下的芯片制造車間或出廠發(fā)往訂貨客戶。