單晶硅棒加工成單晶硅拋光硅片

1、單晶硅棒加工成單晶硅拋光硅片  (2006-5-25 9:41:34)  6人次瀏覽  加工流程：    單晶生長(zhǎng)切斷外徑滾磨平邊或V型槽處理切片    倒角研磨 腐蝕-拋光清洗包裝    切斷：目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規(guī)格的部分，將單晶硅棒分段成切片設(shè)備可以處理的長(zhǎng)度，切取試片測(cè)量單晶硅棒的電阻率含氧量。    切斷的設(shè)備：內(nèi)園切割機(jī)或外園切割機(jī)&#

2、160;   切斷用主要進(jìn)口材料：刀片    外徑磨削：由于單晶硅棒的外徑表面并不平整且直徑也比最終拋光晶片所規(guī)定的直徑規(guī)格大，通過外徑滾磨可以獲得較為精確的直徑。    外徑滾磨的設(shè)備：磨床    平邊或V型槽處理：指方位及指定加工，用以單晶硅捧上的特定結(jié)晶方向平邊或V型。    處理的設(shè)備：磨床及XRAY繞射儀。    切片：指將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄晶

3、片。    切片的設(shè)備：內(nèi)園切割機(jī)或線切割機(jī)    倒角：指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形，防止晶片邊緣破裂及晶格缺陷產(chǎn)生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。    倒角的主要設(shè)備：倒角機(jī)    研磨：指通過研磨能除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達(dá)到一個(gè)拋光過程可以處理的規(guī)格。    研磨的設(shè)備：研磨機(jī)（雙面研磨）   

4、60;主要原料：研磨漿料（主要成份為氧化鋁，鉻砂，水），滑浮液。    腐蝕：指經(jīng)切片及研磨等機(jī)械加工后，晶片表面受加工應(yīng)力而形成的損傷層，通常采用化學(xué)腐蝕去除。    腐蝕的方式：（A）酸性腐蝕，是最普遍被采用的。酸性腐蝕液由硝酸（HNO3），氫氟酸（HF），及一些緩沖酸（CH3COCH，H3PO4）組成。    （B）堿性腐蝕，堿性腐蝕液由KOH或NaOH加純水組成。    拋光：指單晶硅片表面需要改善微缺陷，從而獲得高平坦度晶片的

5、拋光。    拋光的設(shè)備：多片式拋光機(jī)，單片式拋光機(jī)。    拋光的方式：粗拋：主要作用去除損傷層，一般去除量約在1020um；    精拋：主要作用改善晶片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下    主要原料：拋光液由具有SiO2的微細(xì)懸硅酸膠及NaOH（或KOH或NH4OH）組成，分為粗拋漿和精拋漿。    清洗：在單晶硅片加工過程中很多步驟需要用到清洗，這里的清洗主要是拋光后的最終清洗。清

6、洗的目的在于清除晶片表面所有的污染源。    清洗的方式：主要是傳統(tǒng)的RCA濕式化學(xué)洗凈技術(shù)。    主要原料：H2SO4，H2O2，HF，NH4HOH，HCL    （3）損耗產(chǎn)生的原因    A.多晶硅-單晶硅棒    多晶硅加工成單晶硅棒過程中：如產(chǎn)生損耗是重?fù)綀宓琢?、頭尾料則無(wú)法再利用，只能當(dāng)成冶金行業(yè)如煉鐵、煉鋁等用作添加劑；如產(chǎn)生損耗是非重?fù)綀宓琢?、頭尾料可利用制成低檔次的硅產(chǎn)品，此部

7、分應(yīng)按邊角料征稅。    重?fù)搅鲜侵笇⒍嗑Ч柙霞敖咏柡土康碾s質(zhì)（種類有硼，磷，銻，砷。雜質(zhì)的種類依電阻的N或P型）放入石英坩堝內(nèi)溶化而成的料。    重?fù)搅现饕糜谏a(chǎn)低電阻率（電阻率0.011歐姆厘米）的硅片。    損耗：?jiǎn)尉Ю仆戤吅蟮膱宓琢霞s15。    單晶硅棒整形過程中的頭尾料約20。    單晶整形過程中（外徑磨削工序）由于單晶硅棒的外徑表面并不平整且直徑也比最終拋光晶片所規(guī)定的

8、直徑規(guī)格大，通過外徑磨削可以獲得較為精確的直徑。損耗約10-13。    例：     4英寸 5英寸標(biāo)稱直徑 100mm 125mm拉晶直徑 106mm 131mm磨削損耗 12.36% 9.83%拉制參考損耗 0.70% 0.80%合計(jì)損耗 13.06% 10.63%  此外，由于單晶硅的電阻率范圍、電阻率均勻性、雜質(zhì)種類、缺陷狀態(tài)等參數(shù)在不同客戶的要求下，都會(huì)對(duì)成品的實(shí)收

9、率有影響，即使是同一規(guī)格的產(chǎn)品，不同廠家生產(chǎn)該產(chǎn)品的合格率也會(huì)不同。一般來(lái)講，由于晶體質(zhì)量原因造成的損耗率為75。    從多晶硅-單晶硅棒總損耗率：4英寸約為453    5英寸約為438    B、單晶硅棒-單晶硅拋光片    單晶硅棒加工成單晶硅拋光片過程中損耗主要在切片工序，如采用內(nèi)園切割機(jī)在切割過程中由于刀片的研磨及切片過程中刀片的擺動(dòng)造成。此間的損耗約34-35，因此刀片質(zhì)量是關(guān)鍵，刀片越薄損耗越小。  

10、  例：     4英寸 5英寸切片刀厚 310+-25 380+-25硅片厚度 650 750損耗率 34% 35%  其他工序的凈損耗從切片到最終拋光，此間損耗約16.67%-19.23%。    例：     4英寸 5英寸切片厚度 650 750拋光厚度 525 625損耗率 19.23% 16.67%  從單晶硅棒到拋光片的損耗還包括切片過程中的崩邊、裂縫，磨片過程中的碎片和缺口，堿腐蝕過程中的沾污、花