Versione dettagliata del processo di fabbricazione dei semiconduttori per wafer di silicio

Versione dettagliata del processo di fabbricazione dei semiconduttori per wafer di silicio

1. STACKING POLY SILICON

In primo luogo, il polisilicio e il dopante vengono messi in un crogiolo di quarzo in un forno monocristallino, e la temperatura viene aumentata a oltre 1000 gradi Celsius per ottenere il polisilicio fuso.

2. Coltivazione di inoglio

La crescita di lingotti è un processo in cui il silicio policristallino viene trasformato in silicio monocristallino, e dopo che il silicio policristallino viene riscaldato in un liquido,l'ambiente termico è controllato con precisione per trasformarsi in monocristallo di alta qualità.

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Crescita di cristalli singoli:Dopo che la temperatura della soluzione di silicio policristallino è stabilizzata, il cristallo seminale viene lentamente abbassato nella fusione del silicio (anche il cristallo seminale verrà sciolto nella fusione del silicio),e poi il cristallo di seme viene sollevato verso l' alto ad una certa velocità per il processo di cristallizzazioneSuccessivamente, le lussazioni generate durante il processo di cristallizzazione vengono eliminate con l'operazione di neccatura.il diametro del silicio monocristallino è aumentato al valore obiettivo regolando la velocità e la temperatura di estrazioneInfine, al fine di prevenire la lussazione e il ritardo,il lingotto monocristallino è finito per ottenere il lingotto monocristallino finito, che viene estratto dopo aver raffreddato la temperatura.

Metodi di preparazione del silicio monocristallino:il metodo di trazione dritta (metodo CZ) e il metodo di fusione in zona (metodo FZ); il metodo di trazione dritta è denominato metodo CZ,che è caratterizzato dall'aggregazione di un sistema termico a cilindro retto, riscaldato con resistenza al grafite, e il silicio policristallino installato in un crogiolo di quarzo ad alta purezza viene fuso, e quindi il cristallo di semenza viene inserito nella superficie di fusione per la saldatura,e il cristallo di seme è ruotato allo stesso tempo, e poi il crogiolo viene invertito, e il cristallo di seme viene lentamente sollevato verso l'alto, e il silicio monocristallino viene ottenuto attraverso il processo di introduzione del cristallo, amplificazione,girare la spalla, diametro uguale di crescita, e la finitura.

Il metodo di fusione a zona è un metodo che utilizza lingotti policristallini per fondere e far crescere cristalli cristallini semiconduttori,utilizzando energia termica per generare una zona di fusione a un'estremità della barra semiconduttriceLa temperatura viene regolata in modo che la zona fusa si muova lentamente verso l'altra estremità della barra, e attraverso l'intera barra,cresce in un singolo cristallo con la stessa direzione del cristallo di semeEsistono due tipi di metodi di fusione a zona: il metodo di fusione a zona orizzontale e il metodo di fusione a zona di sospensione verticale.Il primo è utilizzato principalmente per la purificazione e la crescita di cristalli singoli di germanioIn quest'ultimo caso, la produzione di acidi galvanici è limitata. a high-frequency coil is used to create a molten zone at the contact between the single crystal seed crystal and the polycrystalline silicon rod suspended above it in an atmosphere or vacuum furnace chamber, e poi la zona fusa viene spostata verso l'alto per la crescita di singoli cristalli.

Circa l'85% dei wafer sono prodotti con il metodo Zorgial e il 15% con il metodo di fusione a zona.il silicio monocristallino coltivato con il metodo Zyopull è utilizzato principalmente per la produzione di componenti di circuiti integrati, mentre il silicio monocristallino coltivato con il metodo di fusione a zona è utilizzato principalmente per i semiconduttori di potenza.E' più facile coltivare silicio monocristallino di grande diametro.■ la fusione del metodo di fusione a zona non è a contatto con il contenitore, non è facile da inquinare e ha un'elevata purezza, che è adatta per la produzione di dispositivi elettronici ad alta potenza,ma è difficile coltivare il silicio monocristallino di grande diametro, che è generalmente utilizzato solo per un diametro di 8 pollici o meno.

3. Smallatura e raccolta dell'ingoto

Poiché è difficile controllare il diametro della barra di silicio monocristallino nel processo di estrazione del monocristallo, per ottenere il diametro standard della barra di silicio,come 6 pollici, 8 pollici, 12 pollici, ecc. Dopo aver tirato il singolo cristallo, il diametro del lingotto di silicio sarà caduta, e la superficie della barra di silicio dopo caduta è liscia,e l'errore dimensionale è minore.

4. FERRIATORE di filo

Utilizzando una tecnologia avanzata di taglio del filo, la barra di cristallo singolo viene tagliata in wafer di silicio di spessore appropriato attraverso apparecchiature di taglio.

5. Smalzamento di bordi

A causa del basso spessore del wafer di silicio, il bordo del wafer di silicio tagliato è molto affilato e lo scopo del taglio è quello di formare un bordo liscio,e non è facile rompere nella futura produzione di chip.

6- Lappare.

L'abrasivo viene utilizzato quando il pezzo viene aggiunto tra la piastra pesante selezionata e la piastra inferiore, e la pressione viene applicata per ruotare il pezzo con l'agente abrasivo per appiattirlo.

7ETCHING

L'incisione è un processo che rimuove il danno da lavorazione sulla superficie di un wafer dissolvendo lo strato superficiale danneggiato dalla lavorazione fisica con una soluzione chimica.

8. Doppia frantumazione laterale

La triturazione a doppio lato è un processo che appiatta il wafer rimuovendo piccoli urti sulla superficie.

9. Rapido processo termico

RTP è un processo di riscaldamento rapido del wafer in pochi secondi, in modo che i difetti all'interno del wafer siano uniformi, inibiscano le impurità metalliche e impediscano un funzionamento anormale del semiconduttore.

10. lucidatura

La lucidatura è un processo che garantisce l'uniformità superficiale attraverso un'elaborazione di precisione della superficie.può eliminare lo strato di danneggiamento meccanico lasciato dal processo precedente, e ottenere un wafer di silicio con un'eccellente piattezza superficiale.

11. Pulizia

Lo scopo della pulizia è quello di rimuovere le sostanze organiche residue, le particelle, i metalli, ecc. sulla superficie della wafer di silicio dopo la lucidatura,in modo da garantire la pulizia della superficie del wafer di silicio e renderlo conforme ai requisiti qualitativi del seguente processo.

12. ispezione

Il tester di piattezza e resistività testa i wafer di silicio lucidato per assicurarsi che lo spessore, la piattezza, la piattezza locale, la curvatura, la curvatura, la resistività, ecc.di wafer di silicio lucidato soddisfano le esigenze del cliente.

13. CONTAGGIO delle particelle

Il conteggio delle particelle è un processo di controllo accurato delle superfici dei chip per determinare il numero di difetti superficiali e difetti attraverso la dispersione laser.

14. EPI crescente

La coltivazione dell'EPI è un processo di coltivazione di film monocristallini di silicio di alta qualità su un wafer di silicio macinato mediante deposizione chimica a vapore.

Concetti correlati:

Crescita epitaxiale:si riferisce alla crescita di uno strato di cristallo singolo sul substrato di cristallo singolo (substrato) che ha determinati requisiti ed è uguale al cristallo del substrato,come se il cristallo originale si estende verso l' esterno per un periodoLa tecnologia di crescita epiteliale fu sviluppata tra la fine degli anni '50 e l'inizio degli anni '60.è necessario ridurre la resistenza in serie del collettore, e richiedono che il materiale resista ad alta tensione e alta corrente, quindi è necessario far crescere un sottile strato epitaxiale ad alta resistenza sul substrato a bassa resistenza.La crescita epitaxiale del nuovo strato singolo cristallino può essere diversa dal substrato in termini di tipo di conduzione, resistività, ecc., e può anche produrre cristalli singoli a più strati con spessori e requisiti diversi,migliorando così notevolmente la flessibilità della progettazione del dispositivo e le prestazioni del dispositivo.

15. imballaggio

L'imballaggio è l'imballaggio del prodotto finale qualificato.

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