硅片知识

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硅片等级标准
一、优等品
  1:硅片表面光滑洁净。
  2TV220±20μm白修德
  3:几何尺寸: 边长125±ffice:smarttags" /><?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com[img][/img]0.5mm;对角150±0.5mm148±0.5mm165±0.5mm 边长103±0.5mm、对角135±0.5mm 边长150±0.5mm 卵黄磷蛋白156±0.5mm、对角203±0.5mm200±0.5mm
  同心度:任意两个弧的弦长之差≤1mm
  垂直度:任意两边的夹角:90°±0.3   
二、合格品 
  一级品: 
  1:表面有少许污渍、轻微线痕。
  22013中央一号文件:220±20μm TV220±30μm
  3:几何尺寸: 边长125±0.5mm;对角150±0.5mm148±0.5mm165±0.5mm 边长103±0.5mm、对角135±0.5mm 边长150±0.5mm 156±0.5mm、对角203±0.5mm200±0.5mm
  同心度:任意两个弧的弦长之差≤1.2mm
  垂直度:任意两边的夹角:90°±0.5   
  二级品: 
  1:表面有少许污渍、线痕、凹痕,轻微崩边。
  2 220±30μm TV220±40μm
  3:凹痕:硅片表面凹痕之和≤30μm 
  4:崩边范围:崩边口不是三角形状,崩边口长度≤1mm,深度≤0.5mm
  5:几何尺寸: 边长125±0.52mm;对角150±0.52mm148±0.52mm165±0.52mm 边长103±0.52mm、对角135±0.52mm 边长150±0.52mm 156±0.52mm、对角203±0.52mm200±0.52mm
  同心度:任意两个弧的弦长之差≤1.5mm
  垂直度:任意两边的夹角:90°±0.8   
  三级品: 
  1:表面有油污但硅片颜不发黑,有线痕和硅落现象。     
  2220±40μm TV220±60μm流动性缺口 
  3:硅落:整张硅片边缘硅晶脱落或部分硅晶脱落。   
三、不合格品 
  严重线痕、厚薄片:TV220±60μm
  崩边片:有缺损但可以改Φ103的硅片。
  气孔片:硅片中间有穿孔  
  外形片:切方滚圆未能磨出的硅片。
  倒角片(同心度):任意两个弧的弦长之差>1.5mm
  菱形片(垂直度):任意两边的夹角>90°±0.8
  凹痕片:硅片两面凹痕之和>30μm
    片:硅片表面有严重污渍且发黄发黑。
尺寸偏差片:几何尺寸超过二级品的范围。
硅片基本资料
线痕====硅片在切割过程中硅片表面被划伤所留下的痕迹
崩边=====chip晶片边缘或表面未贯穿晶片的局部缺损区域,当崩边在晶片边缘长生时,其尺寸由径向深度和周边弦长给出。
污片:用清洗溶剂清洗不能除去的表面脏污
穿孔:在对光源观察时,晶片表面有用针或似用针刺的小孔。
微晶:1CM单位长度上个数超过5个。
隐裂:硅片表面存在不贯穿的隐形裂纹,裂纹宽度大于0.1MM。
翘曲度:晶片中心面与基准平面之间的最大和最小距离的差值。翘曲度是晶片的体性质而不是表面特征。
厚度:通过晶片上已给定点垂直于表面方向穿过晶片的距离。
总厚度变化TTV:在厚度扫描或一系列点的厚度测量中,所测晶片的最大厚度与最小厚度的绝对差值、
密集型线痕:垂直线横方向每厘米存在5条线痕以上。
电阻率:单位体积的材料对于两行平行面垂直通过的电流的阻率,符号为P,单位为欧。CM
少数载流子寿命:晶体中非平衡载流子由产生到复合存在的平均时间间隔,它等于非平衡少数流子浓度衰减到起始值的1/E{E=2.718}所需时间。又称少数载流子寿命,体寿命。
生长方式;DSS
导电型号、掺杂剂:P/BORON
对角线;219.2+-0.5
TTV:小于或等于30UM
线痕:小于或等于20UM
崩边;崩边深度小于或等于0.3MM,长度小于或等于0.5MM,最多2个/片
翘曲度;小于或等于50UM
微晶;单个微晶面积小于3乘以3MM平方,整个微晶区域面积小于3乘以3的平方厘米叛逆性骚扰
表面质量:表面无损失,无污点、无水渍、无污渍、
THICK:平均厚度
THICK.PT:5点厚度
TTVPT:5点平均
SM:线痕
W:波浪
BO:翘曲
CH;小崩边
BR:破裂
H:气孔
硅片生产流程
    简介  硅片的准备过程从硅单晶棒开始,到清洁的抛光片结束,以能够在绝好的环境中使用。期间,从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外,整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始,最终在10级净空房内完成。   
    工艺过程综述  硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类:能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能;能减少不期望的表面损伤的数量;或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的,因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中,每一步骤都会得到详细介绍。   
    硅片加工过程步骤
1.      切片
2.      激光标识
3.      倒角
4.      磨片
5.      腐蚀
椎名朔哉
6.      背损伤
7.      边缘镜面抛光
8.      预热清洗
9.      抵抗稳定——退火
10.  背封
11.  粘片
12.  抛光
13.  检查前清洗
14.  外观检查
15.  金属清洗
16.  擦片
17.  激光检查
18.  包装/货运   
    切片(class 500k)  硅片加工的介绍中,从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗,也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片,硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 
    切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小,对硅片的损伤也最小,并且允许硅片的翘曲也是最小。 
    切片是一个相对较脏的过程,可以描述为一个研磨的过程,这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 
    硅片切割完成后,所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中,很重要的一点就是保持硅片的顺序,因为这时它们还没有被标识区分。   
    激光标识(Class 500k)  在晶棒被切割成一片片硅片之后,硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码,因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的,用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的,因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深,从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后,即使硅片有遗漏,也能追溯到原来位置,而且如果趋向明了,那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面,尽管正面通常会被用到。   
    倒角  当切片完成后,硅片有比较尖利的边缘,就需要进行倒角从而形成子弹式的光滑的边缘。倒角后的硅片边缘有低的中心应力,因而使之更牢固。这个硅片边缘的强化,能
使之在以后的硅片加工过程中,降低硅片的碎裂程度。图1.1举例说明了切片、激光标识和倒角的过程。   
    磨片(Class 500k) 
  接下来的步骤是为了清除切片过程及激光标识时产生的不同损伤,这是磨片过程中要完成的。在磨片时,硅片被放置在载体上,并围绕放置在一些磨盘上。硅片的两侧都能与磨盘接触,从而使硅片的两侧能同时研磨到。磨盘是铸铁制的,边缘锯齿状。上磨盘上有一系列的洞,可让研磨砂分布在硅片上,并随磨片机运动。磨片可将切片造成的严重损伤清除,只留下一些均衡的浅显的伤痕;磨片的第二个好处是经磨片之后,硅片非常平整,因为磨盘是极其平整的。 
    磨片过程主要是一个机械过程,磨盘压迫硅片表面的研磨砂。研磨砂是由将氧化铝溶液延缓煅烧后形成的细小颗粒组成的,它能将硅的外层研磨去。被研磨去的外层深度要比切片造成的损伤深度更深。
    腐蚀(Class 100k)  磨片之后,硅片表面还有一定量的均衡损伤,要将这些损伤去除,
但尽可能低的引起附加的损伤。比较有特的就是用化学方法。有两种基本腐蚀方法:碱腐蚀和酸腐蚀。两种方法都被应用于溶解硅片表面的损伤部分。   
    背损伤(Class 100k)  在硅片的背面进行机械损伤是为了形成金属吸杂中心。当硅片达到一定温度时?,如Fe, Ni, Cr, Zn等会降低载流子寿命的金属原子就会在硅体内运动。当这些原子在硅片背面遇到损伤点,它们就会被诱陷并本能地从内部移动到损伤点。背损伤的引入典型的是通过冲击或磨损。举例来说,冲击方法用喷砂法,磨损则用刷子在硅片表面磨擦。其他一些损伤方法还有:淀积一层多晶硅和产生一化学生长层。   
    边缘抛光  硅片边缘抛光的目的是为了去除在硅片边缘残留的腐蚀坑。当硅片边缘变得光滑,硅片边缘的应力也会变得均匀。应力的均匀分布,使硅片更坚固。抛光后的边缘能将颗粒灰尘的吸附降到最低。硅片边缘的抛光方法类似于硅片表面的抛光。硅片由一真空吸头吸住,以一定角度在一旋转桶内旋转且不妨碍桶的垂直旋转。该桶有一抛光衬垫并有砂浆流过,用一化学/机械抛光法将硅片边缘的腐蚀坑清除。另一种方法是只对硅片边缘进行酸腐蚀。   

本文发布于:2023-06-28 04:27:03,感谢您对本站的认可!

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