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单晶多晶硅片生产工艺流程详解 (2).docx

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单晶多晶硅片生产工艺流程详解 (2).docx

上传人:wawa 2022/5/12 文件大小:19 KB

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单晶多晶硅片生产工艺流程详解 (2).docx

文档介绍

文档介绍:细心整理
  在【技术应用】单晶、多晶硅片生产工艺流程详解〔上〕中,笔者介绍了单晶和多晶硅片工艺流程前半局部,概述了一些工艺流程和概念,以及术语相关学问。而本文那么是从切片工艺起先了解,到磨片和吸杂,看硅片如何蜕变。
  切片
一种方法是在最终阶段,减小刀片施加在硅片上压力。在最终,可以通过降低刀片进给速率来减小压力。另一个方法是在晶棒外侧位置贴上几片材料,使切割完成。外外表额外材料增加供应
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载体有利于切片完成。这样就削减了硅片较薄边缘压力,硅片也不会碎裂了。
  有一防止碎片系统可供选择,可以消退任何碎片发生。就是使晶棒直径生长稍大一点,那么在切片时,即使发生碎片,滚磨去碎裂处,仍有足够材料。。切片之后,多余材料就会被磨去。
  除了内圆切割外,还有线切割。
  线切割运用研磨砂浆来切割晶棒,砂浆贴附在接触并进入晶棒钢线上,钢线会产生压力压迫研磨剂与晶棒接触,这样在砂浆和晶棒间压力接触使材料被磨去。
  线切割根本构造很简洁,一根小直径钢线绕在几个导轮上使钢线形成梯形形态。导轮上有凹槽能确保钢线以必需距离分隔开。一根连续钢线集中绕导轮一个个凹槽上,形成许多一样间隔切割外表。线之间空间确定了想要硅片厚度。钢线移动由线轴限制,整个系统只有一根钢线。线两端分别绕在线轴上,晶棒慢慢向上〔下〕移动,穿过钢线,钢线能从晶棒上同时切割下许多硅片。如150mm硅片,整根晶棒切割完成只需约5-8小时。
  。。单根线通常有100km长,绕在两个线轴上。如此长钢线应用使线单个区域每次都不会与砂浆及晶棒接触很长时间。这种与砂浆接触时间削减有利于延长钢线寿命。典型钢线进给速度在10m/s〔22mph〕,即一根100km长钢线经过一个方向需10,。其中一个线导轮由马达驱动,限制整个钢线系统。
细心整理
  钢线必需保持必需张力能压迫砂浆中磨砂研磨晶棒,并防止导轮上钢线进给错误。
  线切割机钢线与晶棒接触,而砂浆沉积在钢线上。砂浆由碳化硅与油混合而成,或其他一些类似坚硬材料与液体混合物。通过钢线带动,砂浆会对晶棒缓慢研磨,带走晶棒外表少许材料,形成凹槽。钢线不断移动将凹槽中材料不断带走,在钢线完全通过晶棒后,砂浆仍随钢线移动。
  线切割问题
  有两种主要失效模式:钢线张力错误变更和钢线断裂。假如钢线张力错误,线切割机就不能有效进展切割了。钢线有任何一点松动,都会使其在对晶棒进展切割时发生摇摆,引起切割损失,并对硅片造成损伤。低张力还会发生另一问题,会使钢线导轮发生错误进给。这一错误可能造成对晶棒错误切割或者使钢线断裂。在切割过程中,钢线可能会从一个凹槽跳到另一个凹槽中,使硅片切割进展到一半。钢线也可能因张力太大,到达它所能承受极限,导致钢线断裂。假如钢线断裂,可能对硅片造成损伤,并使切割过程停顿。断裂钢线还可能造成众多硅片断裂。
  晶向
  当进展切片时,必需按客户要求沿一个方向切割。全部客户都盼望硅片有一特定晶向,无论是在一单晶平面还是假如特定,与平面有特定数值方向。就要尽可能使硅片切割接近这一方向。一些制作过程要依靠晶向蚀刻,其它那么须要基层晶向
细心整理
精确。硅片晶向发生任何问题都会引起器件制造问题。因此,必需在切片起先时就检查硅片晶向正确性。
  当晶棒粘在切片机上时,以参考面为根底,将晶棒排好。然而,也不能保证切出来硅片晶向正确,除非先切两片硅片,用X-ray机检查晶向是否正确。假如硅片晶向错误,那么就要调整切片机上晶棒位置。切片机有调整晶向功能。
  碳板去除
  切片完成之后,粘在硅片上碳板须要去除。使硅片与碳板粘合在一起环氧剂能被轻易地去除。操作时应当心,使硅片边缘不会碎裂,并且保持硅片仍在同一依次。
  硅片原始依次必需被保持直至激光刻字。
  激光刻字
  经切片及清洗之后,硅片需用激光刻上标识。
  激光标识一般刻在硅片正面边缘处,用激光蒸发硅而形成标识。标识可以是希腊字母或条形码。条形码有一好处,因为机器能快速而便利地读取它,但是,人们很难读出。
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  因为激光标识在硅片正面,它们可能会在硅片生产过程中被擦去,除非刻足够深。但假如刻太深,很可能在后面过程中受到沾污。一般激光刻字深度在175μm左右。
  通常在激光刻字区域做是另一任务是依据硅片物理性能进展分类,通常以厚度进展分类。不符合标准缘由通常有崩边、破损、翘曲度太大或厚度超差太大。
  边缘倒角
  倒角使硅片边缘有圆滑轮廓。这样操作主要目是消退切