Quali sono le fasi della produzione dei wafer di silicio?

La produzione dei wafer di silicio prevede solitamente le seguenti fasi:
1) Crescita dei cristalli, che può essere divisa in metodo Czochralski (CZ) e metodo di fusione zonale (FZ). Poiché il materiale policristallino fuso entrerà direttamente in contatto con il crogiolo di quarzo, le impurità nel crogiolo di quarzo contamineranno il policristallo fuso. Il metodo Czochralski raddrizza il singolo contenuto cristallino di carbonio e ossigeno è relativamente elevato e sono presenti molte impurità e difetti, ma il costo è basso ed è adatto per disegnare wafer di silicio di grande diametro (300 mm). Attualmente è il principale materiale per wafer di silicio semiconduttore. Il monocristallo estratto con il metodo di fusione a zone presenta pochi difetti interni e un basso contenuto di carbonio e ossigeno perché la materia prima policristallina non è in contatto con il crogiolo di quarzo, ma è costosa e costosa ed è adatta per dispositivi ad alta potenza e alcuni prodotti di fascia alta.
2) Affettando, l'asta di silicio monocristallino trafilato deve tagliare il materiale della testa e della coda, quindi arrotolarlo e macinarlo nel diametro richiesto, tagliare il bordo piatto o la scanalatura a V e quindi tagliare in sottili wafer di silicio. Attualmente viene solitamente utilizzata la tecnologia di taglio a filo diamantato, che ha un'elevata efficienza e una deformazione e curvatura relativamente buone dei wafer di silicio. Un piccolo numero di pezzi dalla forma speciale verrà tagliato con un cerchio interno.
3) Rettifica: dopo il taglio, è necessario rimuovere lo strato danneggiato sulla superficie tagliata mediante molatura per garantire la qualità della superficie del wafer di silicio, rimossa circa 50um.
4) Corrosione: La corrosione consiste nel rimuovere ulteriormente lo strato danneggiato causato dal taglio e dalla molatura, in modo da preparare il successivo processo di lucidatura. La corrosione di solito include la corrosione alcalina e la corrosione acida. Attualmente, a causa di fattori di protezione ambientale, la maggior parte di essi utilizza la corrosione alcalina. La quantità di rimozione della corrosione raggiungerà 30-40um e anche la rugosità superficiale può raggiungere il livello del micron.
5) Lucidatura: la lucidatura è un processo importante nella produzione di wafer di silicio. La lucidatura mira a migliorare ulteriormente la qualità della superficie dei wafer di silicio attraverso la tecnologia CMP (Chemical Mechanical Polished) per soddisfare i requisiti per la produzione di chip. La rugosità superficiale dopo la lucidatura è solitamente Ra<5A.
6) Pulizia e imballaggio: poiché la larghezza della linea dei circuiti integrati diventa sempre più piccola, anche i requisiti per migliorare gli indicatori della dimensione delle particelle diventano sempre più elevati. Anche la pulizia e l'imballaggio sono processi importanti nella produzione di wafer di silicio. La pulizia Megasonic può pulire e aderire al silicio. La maggior parte delle particelle superiori a 0.3um sulla superficie del wafer di silicio sono sigillate sotto vuoto e confezionate in una scatola di marmellata non pulita o imballate con un gas inerte, in modo che il la pulizia della superficie del wafer di silicio soddisfa i requisiti dei circuiti integrati.