发布时间 : 星期日 文章半导体-硅片生产工艺流程及工艺注意要点 - 图文更新完毕开始阅读3a67ef1c0975f46526d3e1e6
图2.12倒角轮廓与叠在上面的控制模板图例 倒角原因
硅片边缘进行倒角有几个原因。一个普遍的因素是，与所有的改进一样，这样的边缘能使硅片生产和器件制造阶段都有更高的产率。在接下来的章节中，将讨论碎片和断裂的减少、边缘皇冠顶附生的消除、？
崩边和断裂
当进行硅片边缘倒角时，硅片边缘高应力点被清除。硅片边缘应力的下降使硅片有更高的机械强度。这有利于在处理硅片时对崩边有更强的抵抗力。已经证明在进行硅片处理时，经过倒角的硅片与未经过倒角的硅片相比，顺利通过流程而没有崩边的要多的多。而且，在有衬垫或圆盘在硅片表面移动的步骤中，如磨片和抛光时，没有经过倒角的，有尖利、粗糙边缘的硅片因对其边缘的撞击会造成崩边。而对于已倒角的硅片，即使有撞击等，也不会引起崩边。
外延边缘皇冠顶
当在硅片上生长外延时，外延层会在有微粒突出和高应力区域生长的更快些。因为在未进行倒角之前，这两种情况存在于硅片边缘，外延层就会趋向于在边缘生长的更快。这就导致在硅片边缘有小的隆起（见图2.13）。这个隆起称为外延边缘皇冠顶并且会在以后的器件制作过程引起一些问题。如果硅片的边缘已经倒角，就不会再有高应力点或微粒突起在边缘使外延层得以生长，这就有利于防止外延边缘皇冠顶的形成。然而，即使是这样仍然会在边缘有很小的生长，只是不会在硅片正面的外延层上形成皇冠顶，因为边缘是锥形的。
Page 29 of 52
图2.13未倒角边缘的皇冠顶和倒角后的边缘外延生长对比
边缘光刻胶小珠子
当光刻胶应用到硅片时，是应用在旋转的硅片上，？在硅片上的涂抗蚀剂后，旋转速度会上升，这样使得在硅片上的抗蚀剂甩出，形成均匀一致的薄膜。问题是由于光刻胶表面的张力作用会在硅片尖利的边缘形成小珠。如果硅片没有进行倒角，小珠子就会粘在硅片表面；如果已经倒角了，小珠子就不会在硅片表面形成。在以前，边缘小珠子在接触印刷时是一个问题，但现在的工艺已使其不再成为麻烦。另外，防止硅片边缘产生这样的小珠子有利于得到更好的流动性能，因此，它仍是极重要的。
现对硅片生产过程中的切片、激光刻字和边缘倒角部分提出几个关联的安全问题。切片区域涉及到几个不同类的问题：有可能被暴露的刀片割伤；如果刀片失灵或者以某种方式弹出一些粒子，可能会伤害到眼睛。在硅片晶向检查时，要用到x-ray，因为有射线的，特别是大部分的射线会降低操作者的机能再生能力。在激光刻字区域，当设备运行时，激光的射线有可能射入眼睛。而在倒角区域，有可能被机器夹痛。 术语表 切片微损伤
切片微损伤（切片痕迹）是由刀片的振动引起的。在切片过程中，由于刀片的小小振动产生了这样的损伤，在沿着切口的方向留下小的脊状痕迹。 切片损失
切片损失是在切片过程中，因刀片会切去的材料损失的总量。 张力
张力是用来描述一种材料在负载下的伸展能力。从算术定义来讲，就是与原始长度相比，在长度上的变化程度。 应力
应力是指材料单位面积承受的力量。
Page 30 of 52
swarf
切屑是指在切片开槽时，削去的材料。可以认为是切片垃圾。 抗张强度
抗张强度是指材料在未完全失效情况下，所能承受的最大压力。
yield point
？指材料在没有永久变形情况下，能承受的最大压力。 练习：
2-1．切片方式的选择必须考虑晶棒的---（ ） a. 材料损失，损伤引入，平整度。
b. 晶棒尺寸，切片速度，使用哪种类型的etchant。 c. 切片方向，设备价格，晶棒掺杂剂浓度。 d. 碎片率，沾污，后来的抛光砂的使用。
2-2．切片过程中，碳板与晶棒的粘合提供了---（ ） a. 切片过程的润滑作用。 b. 切片过程中结构支持。 c. 切片过程的研磨材料。 d. 证明切片完成的好方法。
2-3．典型的内圆切片得到的切片---（ ） a. 不管晶棒的直径有多大，都得到相同的宽度。 b. 沿着切片的区域没有任何损伤。 c. 比外圆切片得到更大的宽度。
d. 低的切片损失，较低的损伤，而且经济。
2-4．与内圆切割相比，线切割的一个有利之处---（ ） a. 线切割有研磨剂藏入线中；
Page 31 of 52
b. 线切割不会引起硅片的任何损伤； c. 相同尺寸的线能切割任何尺寸的晶棒； d. 线切割产生更大的切片损失。
2-5．内圆刀片---（ ）
a. 切割相同尺寸的晶棒，比外圆切割有更多的切片损失； b. 使用研磨砂来切割晶棒； c. 通过张紧在一鼓上，使之很刚直；
d. 切割大直径晶棒比小直径晶棒有更小的切片损失。
2-6．线切割---（ ） a. 一般有很大直径的线；
b. 用一种莫氏硬度略低于硅的研磨剂； c. 压迫研磨砂于晶棒上进行切割； d. 典型的是使用许多线同时切割晶棒。
2-7．硅片需进行激光标识的主要原因是---（ ） a. 为吸杂工艺提供损伤； b. 清除硅片表面的不完整物； c. 提供了一种能追溯硅片的手段； d. 为接下来的硅片分选提供帮助。
2-8．激光标识必须有足够的深度直至通过---（ ） a. 磨片以后； b. 腐蚀以后； c. 硅片退火以后； d. 所有硅片处理步骤结束。
2-9．硅片边缘倒角---（ ） a. 防止在后道工序中发生崩边；
Page 32 of 52