Jaké jsou kroky při výrobě křemíkových destiček?

Jul 06, 2023 Zanechat vzkaz

Výroba křemíkových plátků má obvykle následující kroky:
1) Růst krystalů, který lze rozdělit na Czochralského metodu (CZ) a metodu zónového tavení (FZ). Protože roztavený polykrystalický materiál bude v přímém kontaktu s křemenným kelímkem, nečistoty v křemenném kelímku budou kontaminovat roztavený polykrystal. Czochralského metoda narovnává jednotlivé krystalické uhlíky a obsah kyslíku je relativně vysoký a je zde mnoho nečistot a defektů, ale cena je nízká a je vhodná pro tažení křemíkových plátků o velkém průměru (300 mm). V současné době je to hlavní polovodičový křemíkový plátkový materiál. Monokrystal tažený metodou zónového tavení má málo vnitřních defektů a nízký obsah uhlíku a kyslíku, protože polykrystalická surovina není v kontaktu s křemenným kelímkem, ale je drahá a nákladná a je vhodná pro zařízení s vysokým výkonem a některé špičkové produkty.
2) Krájení, tažená monokrystalická silikonová tyč musí odříznout materiál hlavy a ocasu, poté jej srolovat a brousit na požadovaný průměr, odříznout plochý okraj nebo drážku V a poté nakrájet na tenké křemíkové plátky. V současné době se obvykle používá technologie řezání diamantovým drátem, která má vysokou účinnost a relativně dobrou deformaci a zakřivení křemíkových plátků. Malý počet kusů speciálního tvaru bude vyříznut s vnitřním kruhem.
3) Broušení: Po nakrájení je nutné odstranit poškozenou vrstvu na řezané ploše broušením, aby byla zajištěna kvalita povrchu křemíkové destičky, odstraněno cca 50um.
4) Koroze: Koroze má dále odstranit vrstvu poškození způsobenou řezáním a broušením, aby se připravila na další proces leštění. Koroze obvykle zahrnuje alkalickou korozi a kyselou korozi. V současné době většina z nich kvůli faktorům ochrany životního prostředí používá alkalickou korozi. Míra odstranění koroze dosáhne 30-40um a drsnost povrchu může také dosáhnout úrovně mikronů.
5) Leštění: Leštění je důležitý proces při výrobě křemíkových plátků. Leštění má dále zlepšit kvalitu povrchu křemíkových plátků prostřednictvím technologie CMP (Chemical Mechanical Polished), aby byly splněny požadavky na výrobu čipů. Drsnost povrchu po leštění je obvykle Ra<5A.
6) Čištění a balení: Se stále menší a menší šířkou čáry integrovaných obvodů jsou také požadavky na zlepšené indikátory velikosti částic stále vyšší a vyšší. Čištění a balení je také důležitým procesem při výrobě křemíkových plátků. Megasonické čištění dokáže vyčistit křemík a přilnout k němu Většina částic nad 0.3um na povrchu křemíkového plátku je vakuově utěsněna a zabalena v nečisté krabici na zavařování nebo zabalena do inertního plynu, takže čistota povrchu křemíkové destičky odpovídá požadavkům integrovaných obvodů.