Versión detallada del proceso de fabricación de semiconductores de obleas de silicio
1. APARACIÓN de poli silicio
Primero, el polisílico y el dopante se ponen en un crisol de cuarzo en un horno monocristalino, y la temperatura se eleva a más de 1000 grados centígrados para obtener el polisílico fundido.
2- El cultivo del inodoro.
El crecimiento de lingotes es un proceso en el que el silicio policristalino se convierte en silicio monocristalino, y después de que el silicio policristalino se calienta en un líquido,el entorno térmico está controlado con precisión para convertirse en monocristales de alta calidad.
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Crecimiento de cristal único:Después de estabilizar la temperatura de la solución de silicio policristalino, el cristal de semilla se baja lentamente en el silicio fundido (el cristal de semilla también se fundirá en el silicio fundido),y luego el cristal de semilla se eleva hacia arriba a una cierta velocidad para el proceso de cristalizaciónEn el caso de las piezas que se encuentran en el interior de la estructura, se pueden utilizar las piezas de la estructura de las piezas.el diámetro del silicio monocristalino se incrementa hasta el valor objetivo ajustando la velocidad y la temperatura de extracción, y luego se mantiene el mismo diámetro a la longitud deseada.el lingote monocristalino se termina para obtener el lingote monocristalino terminado, que se extrae después de enfriar la temperatura.
Métodos para preparar el silicio monocristalino:El método de tracción recta (método CZ) y el método de fusión en zona (método FZ).que se caracteriza por la agregación de un sistema térmico de cilindro recto, se calienta con resistencia al grafito y se derrite el silicio policristalino instalado en un crisol de cuarzo de alta pureza, y luego se inserta el cristal de semilla en la superficie de fusión para la soldadura,y el cristal de semilla se gira al mismo tiempo, y luego el crisol se invierte, y el cristal de semilla se levanta lentamente hacia arriba, y el silicio monocristalino se obtiene a través del proceso de introducción de cristal, amplificación,el hombro girando, crecimiento de igual diámetro, y acabado.
El método de fusión en zona es un método de uso de lingotes policristalinos para fundir y cultivar cristales de semiconductores cristalinos,utilizando energía térmica para generar una zona de fusión en un extremo de la barra de semiconductoresLa temperatura se ajusta de modo que la zona fundida se mueve lentamente hacia el otro extremo de la varilla, y a través de toda la barra,crece en un solo cristal con la misma dirección que el cristal de semillaExisten dos tipos de métodos de fusión por zona: el método de fusión por zona horizontal y el método de fusión por zona de suspensión vertical.El primero se utiliza principalmente para la purificación y el crecimiento de cristal único de germanio.En este último caso, el gas de gasóxido de carbono (GAA) y otros materiales. 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, y luego la zona fundida se mueve hacia arriba para el crecimiento de cristal único.
Aproximadamente el 85% de las obleas se producen por el método Zorgial y el 15% por el método de fusión en zona.el silicio monocristalino cultivado mediante el método Zyopull se utiliza principalmente para la producción de componentes de circuitos integrados, mientras que el silicio monocristalino cultivado por el método de fusión en zona se utiliza principalmente para semiconductores de potencia.y es más fácil cultivar silicio monocristalino de gran diámetro; el fundido del método de fusión en zona no está en contacto con el recipiente, no es fácil de contaminar y tiene una pureza elevada, lo que es adecuado para la producción de dispositivos electrónicos de alta potencia,pero es difícil cultivar silicio monocristalino de gran diámetro, que generalmente solo se usa para un diámetro de 8 pulgadas o menos.
3. Moler y recortar el inóxido
Debido a que es difícil controlar el diámetro de la varilla de silicio monocristalino en el proceso de extracción del monocristalino, para obtener el diámetro estándar de la varilla de silicio,como 6 pulgadas, 8 pulgadas, 12 pulgadas, etc. Después de tirar del cristal único, el diámetro del lingote de silicio se va a caer, y la superficie de la varilla de silicio después de caer es lisa,y el error dimensional es menor.
4. Tela de cable
Utilizando tecnología avanzada de corte de alambre, la varilla de cristal único se corta en obleas de silicio de espesor adecuado a través de equipos de corte.
5. Aplastamiento de bordes
Debido al pequeño grosor de la oblea de silicio, el borde de la oblea de silicio cortada es muy afilado, y el propósito de la bordadura es formar un borde liso,y no es fácil romper en el futuro de la fabricación de chips.
6- ¿ Por qué?
LAPPING es cuando la astilla se añade entre la placa pesada seleccionada y la placa inferior, y se aplica la presión para girar la astilla con el agente abrasivo para aplanar la astilla.
7- ¿ Qué?
El grabado es un proceso que elimina el daño de procesamiento en la superficie de una oblea disolviendo la capa superficial que ha sido dañada por el procesamiento físico con una solución química.
8. Aplastamiento de dos lados
La molienda de doble cara es un proceso que aplana la oblea mediante la eliminación de pequeñas protuberancias en la superficie.
9. Proceso térmico rápido
RTP es un proceso de calentamiento rápido de la oblea en pocos segundos, de modo que los defectos dentro de la oblea sean uniformes, inhiban las impurezas metálicas y eviten el funcionamiento anormal del semiconductor.
10. Limpieza
El pulido es un proceso que asegura la uniformidad de la superficie mediante un mecanizado de precisión de la superficie.puede eliminar la capa de daño mecánico dejado por el proceso anterior, y obtener una oblea de silicio con una superficie plana excelente.
11. Limpieza
El objetivo de la limpieza es eliminar la materia orgánica residual, las partículas, los metales, etc. en la superficie de la oblea de silicio después del pulido.para garantizar la limpieza de la superficie de la oblea de silicio y que cumpla los requisitos de calidad del siguiente proceso:.
12. inspección
El probador de planitud y resistividad prueba las obleas de silicio pulidas para asegurarse de que el grosor, la planitud, la planitud local, la curvatura, la curvatura, la resistividad, etc.de las obleas de silicio pulido cumplen con los requisitos del cliente.
13. CONTADO de partículas
El conteo de partículas es un proceso de control preciso de las superficies de los chips para determinar el número de defectos de superficie y defectos mediante dispersión láser.
14. crecimiento de la EPI
El cultivo de EPI es un proceso de cultivo de películas de silicio monocristalino de alta calidad en una oblea de silicio molida por deposición química de vapor.
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Crecimiento epitaxial:se refiere al crecimiento de una sola capa de cristal en el sustrato de cristal único (substrato) que tiene ciertos requisitos y es el mismo que el cristal del sustrato,como si el cristal original se extiende hacia afuera por un períodoLa tecnología de crecimiento epitaxial fue desarrollada a finales de los años 50 y principios de los 60.es necesario reducir la resistencia en serie del colector, y requieren que el material resista alto voltaje y alta corriente, por lo que es necesario cultivar una capa epitaxial fina de alta resistencia en el sustrato de baja resistencia.El crecimiento epitaxial de la nueva capa de cristal único puede ser diferente del sustrato en términos de conducción, resistividad, etc., y también puede cultivar cristales únicos multicapa con diferentes espesores y diferentes requisitos,Mejorando así en gran medida la flexibilidad del diseño y el rendimiento del dispositivo.
15. Envasado
El embalaje es el embalaje del producto final cualificado.
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