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硅片的生產通常有哪幾個步驟?

* 來源: * 作者: admin * 發表時間: 2022-01-22 15:35:40 * 瀏覽: 51
硅片的生產通常有以下幾個步驟:
1)長晶,有直拉法(CZ)和區熔法(FZ)之分,由于熔融多晶材料會直接跟石英坩堝接觸,這樣石英坩堝的雜質會污染熔融多晶,直拉法拉直單晶碳氧含量比較高,雜質缺陷比較多,但是成本低,適合拉制大直徑(300mm)的硅片,是目前主要的半導體硅片材料。區熔法拉制的單晶,由于多晶原材料沒有跟石英坩堝接觸,因此內部缺陷少、碳氧含量低,但是價格貴,成本高,適合用于大功率器件和某些高端產品。
2)切片,拉制好的單晶硅棒需要切除頭尾料,然后滾磨成所需的直徑大小,切平邊或者V槽后,再切成薄硅片。目前通常用金剛線線切割技術,效率高,硅片翹曲度和彎曲度比較好。少部分特殊異形片,會用內圓切。
3)研磨:切片后需要通過研磨來去除切割面的損傷層,以保證硅片表面的質量,大概去除50um。
4)腐蝕:腐蝕是為了進一步去除切割和研磨造成的損傷層,以便為一下步的拋光工藝做好準備。腐蝕通常有堿腐蝕和酸腐蝕,目前由于環保因素,大多數都采用堿腐蝕。腐蝕的去除量會達到30-40um,表面粗糙度也可以達到微米級。
5)拋光:拋光是硅片生產的一道重要工藝,拋光是通過CMP(Chemical Mechanical Polished )技術進一步提高硅片的表面質量,使其達到生產芯片的要求,拋光后表面粗糙度通常Ra<5A。
6)清洗包裝:由于集成電路線寬越來越小,因此對提高的顆粒度指標要求也越來越高,清洗包裝也是硅片生產的一道重要工藝,通過兆聲清洗能夠洗凈附著在硅片表面>0.3um以上的大部分顆粒,再通過免清洗的卡塞盒真空密封包裝或者沖惰性氣體包裝,從而使硅片表面的潔凈度達到集成電路的要求。
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