Versão detalhada do processo de fabrico de semicondutores de wafer de silício

Versão detalhada do processo de fabrico de semicondutores de wafer de silício

1. APOIAÇÃO DE POLÍ-SILICÃO

Primeiro, o polissilício e o dopante são colocados num cadinho de quartzo num forno monocristalino, e a temperatura é elevada a mais de 1000 graus Celsius para obter o polissílio fundido.

2. CULTURAS DE INGOT

O crescimento de lingotes é um processo no qual o silício policristalino é transformado em silício monocristalino, e depois que o polissilicio é aquecido em um líquido,O ambiente térmico é controlado com precisão para se transformar em monocristal de alta qualidade.

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Crescimento de cristais únicos:Após estabilizar a temperatura da solução de silício policristalino, o cristal de semente é lentamente reduzido ao silício fundido (o cristal de semente também será fundido no silício fundido),e então o cristal da semente é levantado para cima a uma certa velocidade para o processo de cristalizaçãoOs deslocamentos gerados durante o processo de cristalização são então eliminados através de uma operação de colagem.O diâmetro do silício monocristalino é aumentado para o valor-alvo ajustando a velocidade e a temperatura de extração, e, em seguida, o diâmetro igual é mantido ao comprimento alvo.o lingote monocristalino é acabado para obter o lingote monocristalino acabado, que é retirado após o resfriamento da temperatura.

Métodos de preparação de silício monocristalino:Método de tração reta (método CZ) e método de fusão por zona (método FZ).que se caracteriza pela agregação de um sistema térmico tipo cilindro reto, aquecido com resistência ao grafite, e o silício policristalino instalado num cadinho de quartzo de alta pureza é derretido, e, em seguida, o cristal de semente é inserido na superfície de fusão para solda,e o cristal da semente é girado ao mesmo tempo, e então o cadinho é invertido, e o cristal de semente é levado lentamente para cima, e o silício monocristalino é obtido através do processo de introdução de cristal, amplificação,Viração do ombro, crescimento de diâmetro igual, e acabamento.

O método de fusão por zona é um método de utilização de lingotes policristalinos para fundir e cultivar cristais cristalinos de semicondutores,utilizando energia térmica para gerar uma zona de fusão numa extremidade da barra do semicondutorA temperatura é ajustada de modo que a zona fundida se mova lentamente para a outra extremidade da haste, e através de toda a barra,cresce em um único cristal com a mesma direção que o cristal da sementeExistem dois tipos de métodos de fusão por zona: o método de fusão por zona horizontal e o método de fusão por zona de suspensão vertical.O primeiro é usado principalmente para a purificação e crescimento de cristal único de germânioNo último caso, a utilização de ácidos graxos não é suficiente para a produção de ácidos graxos. 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 então a zona fundida é movida para cima para o crescimento de cristal único.

Cerca de 85% das wafers são produzidas pelo método Zorgial e 15% pelo método de fusão por zona.O silício monocristalino cultivado pelo método Zyopull é utilizado principalmente para a produção de componentes de circuitos integrados, enquanto o silício monocristalino cultivado pelo método de fusão por zona é usado principalmente para semicondutores de potência.e é mais fácil de crescer de grande diâmetro de silício monocristalinoO processo de fusão por zona não entra em contacto com o recipiente, não é fácil de poluir e tem uma elevada pureza, o que é adequado para a produção de dispositivos electrónicos de alta potência.Mas é difícil cultivar silício monocristalino de grande diâmetroNo vídeo, é o método de puxagem reta.

3. trituração e corte de ingotas

Como é difícil controlar o diâmetro da haste de silício monocristalino no processo de puxar o monocristal, a fim de obter o diâmetro padrão da haste de silício,como 6 polegadas, 8 polegadas, 12 polegadas, etc. Depois de puxar o cristal único, o diâmetro do lingote de silício será derrubado, ea superfície da haste de silício após derrubada é lisa,e o erro dimensional é menor.

4. Tela de ver

Usando tecnologia avançada de corte de fio, a haste de cristal único é cortada em wafers de silício de espessura adequada através de equipamentos de corte.

5. AMBRAS de moagem

Devido à pequena espessura da bolacha de silício, a borda da bolacha de silício cortada é muito afiada e o objetivo da borda é formar uma borda lisa,e não é fácil de quebrar no futuro da fabricação de chips.

6- O quê?

O LAPPING é quando o chip é adicionado entre a placa pesada selecionada e a placa inferior, e a pressão é aplicada para girar o chip com o agente abrasivo para achatar o chip.

7ETCHING

A gravação é um processo que remove danos de processamento na superfície de uma bolacha dissolvendo a camada superficial que foi danificada pelo processamento físico com uma solução química.

8. Reboque de dois lados

A moagem de dois lados é um processo que aplana a bolacha removendo pequenas protuberâncias na superfície.

9. Processo térmico rápido

O RTP é um processo de aquecimento rápido da wafer em poucos segundos, de modo que os defeitos dentro da wafer sejam uniformes, inibam as impurezas metálicas e impedem o funcionamento anormal do semicondutor.

10. Polir

O polimento é um processo que garante a uniformidade da superfície através de usinagem de precisão da superfície.pode eliminar a camada de danos mecânicos deixados pelo processo anterior, obtendo-se uma bolacha de silício com uma excelente planitude da superfície.

11. Limpeza

O objetivo da limpeza é remover o resíduo de matéria orgânica, partículas, metais, etc., na superfície da bolacha de silício após o polimento,para assegurar a limpeza da superfície da bolacha de silício e fazê-la cumprir os requisitos de qualidade do seguinte processo:.

12- Inspecção

O Teste de Flatness & Resistivity testa as wafers de silício polido para garantir que a espessura, a planície, a planície local, a curvatura, a deformação, a resistividade, etc.dos wafers de silício polido satisfazer os requisitos do cliente.

13. CONTA DE PARTICULAS

A CONTRAÇÃO DE PARTICULAS é um processo de verificação precisa das superfícies dos chips para determinar o número de defeitos de superfície e defeitos através da dispersão a laser.

14. EPI crescimento

O EPI GROWING é um processo de crescimento de películas de cristal único de silício de alta qualidade em uma bolacha de silício moída por deposição química de vapor.

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Crescimento epitaxial:refere-se ao crescimento de uma única camada cristalina no substrato de cristal único (substrato) que tem certos requisitos e é o mesmo que o cristal do substrato,como se o cristal original se estendesse para fora por um períodoA tecnologia de crescimento epitaxial foi desenvolvida no final dos anos 50 e início dos anos 60.É necessário reduzir a resistência em série do colector, e exigem que o material resista a alta tensão e alta corrente, por isso é necessário cultivar uma fina camada epitaxial de alta resistência no substrato de baixa resistência.O crescimento epitaxial da nova camada de cristal único pode ser diferente do substrato em termos de tipo de condução, resistividade, etc., e também pode produzir cristais únicos de várias camadas com diferentes espessuras e diferentes requisitos,Melhorando assim muito a flexibilidade da concepção do dispositivo e o desempenho do dispositivo.

15. embalagem

A embalagem é a embalagem do produto final qualificado.

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