发布时间 : 星期五 文章硅片生产过程详解 - 图文更新完毕开始阅读64ade54851e79b89690226a9
属因硅片经过许多机器加工，金属与硅片表面直接接触而被留在硅片表面；有机物则可能来自于任何物体上的油脂或油。在硅片最终被发往客户前，所有的污染都必须被清除。 安全
同其他制造环境一样，在设备的每一位置，都有其特殊的安全要求。在半导体制造的硅片生产阶段，许多安全问题非常类似于在一装备完好设备商店，有高速度的刀片和所有手工滚磨设备。硅片生产中的许多过程是机械导向的，因此，这些有操作危险的过程必须有一定的安全程序。
除了这些显而易见的机械危险外，还有化学方面的危险。硅片的生产要用到许多危险的化学药品，如在敞开式的硅片清洗中用到的HF和KOH。这些化学品的使用象水一样频繁，而且容易被灌输一种错误的安全观念。因此，当在进行与这些化学品相关的工作时，必须确定出所有正确的安全方针。
其它还有涉及到各种不同辐射的安全问题。在切片区域，有X-ray源；激光扫描区域，有激光的辐射可能会引起潜在的火灾，甚至使人失明。在这些区域，都应穿着适当的防护服，并应谨慎操作以防发生安全问题。
术语表
弯曲度（bow）
硅片弯曲度是指硅片中心与一通过靠近硅片边缘的三个基点建立的平面的背离程度。弯曲度是对整个硅片而言。
10级（class10）
通常指环境的清洁度时，10级是指每立方英尺空气中0.5μm大小的颗粒不超过10个，而且更大的颗粒数更少。这是一个非常洁净的环境。 硅胶
硅胶是一种悬浮的硅土颗粒，细小到无法分辨出各个颗粒，也无法从悬浮液中分离出来。
微切伤
微切伤是由刀片的颤动而引起的，它是刀片在行进过程中细微的背离，而在硅片上沿着切口留下的细小的脊状损伤。 外吸杂
外吸杂是一种适用在硅片背面的吸杂方法。
焦平面背离（FPD）
焦平面背离的测试能说明离硅片正面上任何点的焦平面的最远距离。FPD能衡量整个硅片正表面。 吸杂
吸杂是一种诱使金属杂质远离硅片正面的方法。通常通过在晶体结构中造成高应力区域来实现。有两种不同的吸杂方法：外吸杂和内吸杂。 雾化
雾化是硅片出现雾气的一个条件。可能由硅片的任何的沾污或损伤而引起。
Page 9 of 36
平均载流子寿命？
平均载流子寿命是指在硅体内多数载流子的平均复合时间。 Piranha
Piranha是一种清洗液，由硫酸（H2SO4）和双氧水（H2O2）组成。之所以起这个名字是因为当上述两种化学品混合时，溶液温度会达到120℃左右并剧烈沸腾。
总指示读数（TIR）
总指示读数是硅片的正面上距设定参考面最高处与最凹处的距离。TIR能表明整个硅片正面的情况。
总厚度超差（TTV）
总厚度超差（TTV）是指硅片最厚处与最薄处的差值。TTV也是对整个硅片的测试。
翘曲度（warp）
翘曲度（warp）是指离硅片中心线最高和最低的差值，是整个硅片的测试。
Page 10 of 36
习题
1、 硅片生产的主要目的是为了生产---（ ）
a. 无损伤硅片
b. 清洁、平整、无损伤的硅片 c. ？
d. 有粗糙纹理的硅片
2、 一个典型的工艺流程是---（ ）
a. 切片、磨片、抛光、检查 b. 切片、抛光、磨片、检查 c. 磨片、切片、抛光、检查 d. 抛光、切片、磨片、检查
3、 磨片的目的是---（ ）
a. 提供一个高度抛光表面
b. 探测硅片表面的缺陷或沾污 c. 硅片抵抗的稳定
d. 清除切片过程造成的深度损伤
4、 抛光过程是一个---（ ）
a. 一个化学/机械过程 b. 一个严格的化学过程 c. 一个严格的机械过程 d. 其它类型的过程
5、 退火（抵抗稳定）过程为消除______的抵抗影响---（a. piranha清洗液（H2SO4+H2O2） b. silox？ c. 金属 d. 氧
6、 哪一种平整度测试能说明硅片厚度的一致性---（ ）a. TTV（总厚度超差） b. TIR（总指示读数） c. 翘曲度
d. FPD（焦平面背离）
Page 11 of 36
）
切片 目的
1、 当将晶棒加工成硅片时，能确定切片加工的特性； 2、 描述切片时所用的碳板的作用；
3、 知道内圆切片和线切割机的优点和缺点； 4、 硅片进行标识的目的； 5、 硅片边缘？的原因；
6、 描述硅片边缘？的典型方法。 简介
本章主要讨论多种切片工艺和它们的特征，对硅片的激光扫描，及硅片的边缘的contour。
切片综述
当单晶硅棒送至硅片生产区域时，已经准备好进行切割了。晶棒已经过了头尾切除、滚磨、参考面磨制的过程，直接粘上碳板，再与切块粘接就能进行切片加工了。
为了能切割下单个的硅片，晶棒必须以某种方式进行切割。在进行内圆切片的工场内，切片可能会引用许多标准。切片过程有一些要求：能按晶体的一特定的方向进行切割；切割面尽可能平整；引入硅片的损伤尽可能的少；材料的损失尽量少。为了满足切片的这些要求，一些特殊的切片方法产生了。在下面章节中将讨论几种切片的特殊方法和相关的工艺。 碳板
当硅片从晶棒上切割下来时，需要有某样东西能防止硅片松散地掉落下来。有代表性的是用碳板与晶棒通过环氧粘合在一起从而使硅片从晶棒上切割下来后，仍粘在碳板上。许多情况下，碳板经修正、打滑、磨平后，在材料准备区域进行粘接。
碳板不是粘接板的唯一选择，任何种类的粘接板和环氧结合剂都必须有以下几个特性：能支持硅片，防止其在切片过程中掉落并能容易地从粘板和环氧上剥离；还能保护硅片不受污染。其它粘板材料还有陶瓷和环氧。 图2.1说明了碳板与晶棒的粘接。
Page 12 of 36