Quais são as etapas da produção de wafers de silício?

A produção de wafers de silício geralmente envolve as seguintes etapas:
1) Crescimento de cristais, que pode ser dividido em método Czochralski (CZ) e método de fusão por zona (FZ). Como o material policristalino fundido entrará em contato direto com o cadinho de quartzo, as impurezas no cadinho de quartzo contaminarão o policristal fundido. O método Czochralski endireita o teor de carbono e oxigênio cristalino único é relativamente alto e há muitas impurezas e defeitos, mas o custo é baixo e é adequado para desenhar wafers de silício de grande diâmetro (300 mm). Atualmente é o principal material semicondutor de wafer de silício. O único cristal extraído pelo método de fusão por zona tem poucos defeitos internos e baixo teor de carbono e oxigênio porque a matéria-prima policristalina não está em contato com o cadinho de quartzo, mas é caro e caro, e é adequado para dispositivos de alta potência e alguns produtos de alta qualidade.
2) Fatiando, a haste de silício monocristalino desenhada precisa cortar o material da cabeça e da cauda, ​​depois rolar e triturar no diâmetro necessário, cortar a borda plana ou ranhura em V e, em seguida, cortar em finas bolachas de silício. Atualmente, geralmente é usada a tecnologia de corte de fio diamantado, que apresenta alta eficiência e empenamento e curvatura relativamente bons das pastilhas de silício. Um pequeno número de peças de formato especial será cortado com um círculo interno.
3) Moagem: Após o fatiamento, é necessário remover a camada danificada da superfície de corte por meio de lixamento para garantir a qualidade da superfície do wafer de silício, cerca de 50um removidos.
4) Corrosão: A corrosão visa remover ainda mais a camada danificada causada pelo corte e retificação, de modo a preparar o próximo processo de polimento. A corrosão geralmente inclui corrosão alcalina e corrosão ácida. Atualmente, devido a fatores de proteção ambiental, a maioria deles utiliza corrosão alcalina. A quantidade de remoção de corrosão atingirá 30-40um, e a rugosidade da superfície também pode atingir o nível de mícron.
5) Polimento: O polimento é um processo importante na produção de pastilhas de silício. O polimento visa melhorar ainda mais a qualidade da superfície dos wafers de silício por meio da tecnologia CMP (Chemical Mechanical Polished) para atender aos requisitos de produção de chips. A rugosidade da superfície após o polimento é geralmente Ra<5A.
6) Limpeza e embalagem: À medida que a largura da linha dos circuitos integrados está ficando cada vez menor, os requisitos para melhores indicadores de tamanho de partícula também estão aumentando. A limpeza e a embalagem também são processos importantes na produção de pastilhas de silício. A limpeza megassônica pode limpar e aderir ao silício A maioria das partículas acima de 0.3um na superfície do wafer de silício são seladas a vácuo e embaladas em uma caixa de geléia não limpa ou embaladas com um gás inerte, de modo que o a limpeza da superfície do wafer de silício atende aos requisitos dos circuitos integrados.