硅片加工
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一、硅片生产主要制造流程如下:切片→倒角→磨片→磨检→CP→CVD→ML→最终洗净→终检→仓入二、硅片生产制造流程作业1.硅棒粘接:用粘接剂对硅棒和碳板进行粘接,以利于牢固的固定在切割机上和方位角的确定。
2.切片(Slice):主要利用内圆切割机或线切割机进行切割,以获得达到其加工要求的厚度,X、Y方向角,曲翘度的薄硅片。
3.面方位测定:利用X射线光机对所加工出的硅片或线切割前要加工的硅棒测定其X、Y方位角,以保证所加工的硅片的X、Y方位角符合产品加工要求。
4.倒角前清洗:主要利用热碱溶液和超声波对已切成的硅片进行表面清洗,以去除硅片表面的粘接剂、有机物和硅粉等。
5.倒角(BV):利用不同的砥石形状和粒度来加工出符合加工要求的倒角幅值、倒角角度等,以减少后续加工过程中可能产生的崩边、晶格缺陷、处延生长和涂胶工艺中所造成的表面层的厚度不均匀分布。
6.厚度分类:为后续的磨片加工工艺提供厚度相对均匀的硅片分类,防止磨片中的厚度不均匀所造成的碎片等。
7.磨片(Lapping):去除切片过程中所产生的切痕和表面损伤层,同时获得厚度均匀一致的硅片。
8.磨片清洗:去除磨片过程中硅片表面的研磨剂等。
9.磨片检查:钠光灯下检查由于前段工艺所造成的各类失效模式,如裂纹、划伤、倒角不良等。
10.ADE测量:测量硅片的厚度、曲翘度、TTV、TIR、FPD等。
11.激光刻字:按照客户要求对硅片进行刻字。
12.研磨最终清洗:去除硅片表面的有机物和颗粒。
13.扩大镜检查:查看倒角有无不良和其它不良模式。
14.CP前洗:去除硅片表面的有机物和颗粒。
15.CP(Chemical Polishing):采用HNO3+HF+CH3COOH溶液腐蚀去除31um厚度,可有效去除表面损伤层和提高表面光泽度。
16.CP后洗:用碱和酸分别去除有机物和金属离子。
17.CP检查:在荧光灯和聚光灯下检查表面有无缺陷和洗污,以及电阻率、PN判定和厚度的测量分类。
光伏硅片工艺流程
光伏硅片的工艺流程包括以下步骤:
多晶相关工序:将原生硅料以及循环硅料在铸锭炉内生产成为多晶硅锭。
多晶开方:把粘在操作台上的硅锭制成符合检测要求的硅块,开方包括单晶棒及多晶锭的粘接、加工、清洗、称重、检测等。
切磨工序:把已开方的多晶硅块通过去头尾及平面、倒角、滚圆等操作加工成符合各项检测要求的硅块和准方棒。
粘胶工序:把硅块用粘胶剂粘结到工件板上,为线切工序做准备。
砂浆工序:用碳化硅微粉和悬浮液按一定比例混合而成,是决定硅片切割质量的重要因素之一,浆料区域的主要工作就是为线切机配置及更换砂浆。
线切工序:用多线切割机将硅棒或硅块切割成符合要求的硅片,线切割是由导轮带动细钢线高速运转,由钢线带动砂浆形成研磨的切割方式。
清洗工序:将线切工序生产的硅片进行脱胶、清洗掉硅片表面的砂浆,包括三项工作内容,预清洗、插片、超声波清洗。
以上就是光伏硅片的工艺流程,仅供参考。
光伏硅片的工艺流程举例如下:
原料准备:光伏硅片的主要原料是硅,通常使用单晶硅或多晶硅。
这些硅原料需要经过精炼和纯化处理,以确保硅片的质量和纯度。
晶体生长:在光伏硅片制作的第一步,硅原料被熔化成液态,并通过特定的方法进行晶体生长。
单晶硅的晶体生长通常采用Czochralski法或区域熔化法,而多晶硅则采用溶液凝固法。
切割:晶体生长后,硅块需要被切割成薄片,即光伏硅片。
切割通常使用钻石线锯或切割盘进行,以保证切割的精度和平整度。
以上只是部分举例,光伏硅片的工艺流程还包括表面制绒、等离子刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷等步骤。
这些步骤都是为了提高光伏电池的光电转换效率,确保光伏电池的性能和质量。
硅片制造技术过程成本及难点首先,硅片制造技术的过程包括:原料准备、晶圆生长、切割、抛光和检测等环节。
其中,原料准备是指从矿物中提取高纯度硅原料,然后通过冶炼、精炼等工艺,制备出适合硅片生长的硅材料。
晶圆生长是指将硅材料通过CZ法、FZ法或EFG法等技术,在高温高压条件下生长成大面积的硅单晶,形成硅片的基材。
切割是指将生长好的硅单晶切割成具有标准尺寸的圆片,通常使用划片机或线锯机进行加工。
抛光是指对切割好的硅圆片进行平整化处理,去除表面的缺陷和纹理,使硅片表面光洁度达到要求。
最后,检测是对硅片进行质量检验,包括对尺寸、平整度、杂质含量等进行测量,以确保硅片符合要求。
硅片制造技术的成本较高,主要原因是硅材料本身的制备和晶圆生长都需要耗费大量的能源和资源。
首先,原料准备阶段需要投入大量的电力和燃料来完成冶炼和精炼过程,这些能源消耗会直接转化为制造成本。
其次,晶圆生长阶段需要建造高温高压设备,并且控制好温度和气氛,这需要大量的能源和设备投资。
再者,切割和抛光过程也需要耗费能源和使用昂贵的刀具和磨料,不仅增加了成本,还会产生大量的废料和排放物,对环境造成一定的影响。
此外,检测过程也需要投入昂贵的仪器设备和专业人员,进一步增加了成本。
与成本相对应的是硅片制造技术的难点。
首先,硅材料的制备过程需要高纯度的硅原料和精密的冶炼和精炼技术,以确保硅层中杂质的含量达到几十亿分之一的级别,这对生产工艺和设备要求非常高。
其次,在晶圆生长过程中,需要准确控制温度、压力和气氛等参数,以避免晶体中形成缺陷和纹理,这需要高级的控制技术和设备。
另外,对硅片的切割和抛光过程也要求高精度的设备和工艺,以确保硅片的尺寸和表面质量符合要求。
此外,随着硅片尺寸的不断增大和先进工艺的发展,对硅片的质量要求也越来越高,因此检测技术和方法也需要不断改进和创新。
综上所述,硅片制造技术的成本和难点是相关领域亟待解决的问题。
解决这些问题对于推动半导体产业的发展和提升技术水平具有重要意义。
硅片生产流程小组成员:吴国栋徐浩王汉杰王超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。
硅通孔技术加工流程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硅通孔技术是一种常见的半导体加工技术,用于在硅片上制造微小的通孔,可用于集成电路的制造和其他应用领域。
在这篇文章中,我们将详细介绍硅通孔技术的加工流程,以及每个步骤的相关工艺和设备。
1. 原料准备硅通孔技术的原料主要是硅片,通常采用P型或N型硅片,其厚度通常在几毫米到几十毫米之间。
硅片需要进行表面处理和清洁,确保表面平整,无杂质和污染,以保证通孔加工的精度和质量。
2. 掩膜加工需要在硅片表面涂布一层光刻胶,然后使用光刻机对光刻胶进行曝光和显影,形成图案。
这个图案即为通孔的布局和大小。
在曝光和显影过程中,要确保光刻胶的质量和厚度一致,以保证通孔加工的精度和稳定性。
3. 离子注入在形成的光刻图案上,进行离子注入。
离子注入是一种常用的加工方法,可利用离子束在硅片表面形成通孔的起始。
注入进入硅片后,会产生损伤层,使硅片产生开孔的倾向。
4. 腐蚀加工在离子注入后,需要进行腐蚀加工,以完成通孔的加工。
常用的腐蚀方法有湿法和干法两种。
湿法腐蚀是将硅片浸泡在特定的腐蚀液中,使其表面受到腐蚀,形成通孔。
干法腐蚀是利用气体等的化学反应,将硅片表面进行腐蚀。
5. 清洗和检测通孔加工完成后,需要对硅片进行清洗,去除残留的腐蚀物和杂质。
然后,对通孔进行检测,检查其质量和精度是否符合要求。
通常会采用显微镜、扫描电镜等设备对通孔进行检测和分析。
6. 后处理需要对通孔进行后处理,可以采用化学沉积、物理气相沉积等方法,填充通孔,提高其导电性和机械稳定性。
也可以进行封装和保护措施,以增加通孔的使用寿命和可靠性。
7. 总结硅通孔技术是一种重要的半导体加工技术,具有广泛的应用前景。
通过对硅通孔技术的加工流程的了解,可以更好地掌握其工艺原理和关键步骤,进一步提高通孔加工的效率和质量。
希望本文能对硅通孔技术的研究和应用提供一定的参考和帮助。
第二篇示例:硅通孔技术加工是一种常见的硅加工工艺,主要用于制作各种微型电子器件和传感器。
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硅片加工技术
1. 硅的主要性质:原子序数:14、现对原子质量:08.28、晶体结构:金刚石结构、熔点:℃1420、颜色:银白色。
2.
硅片按生产工艺分为:切割片、研磨片、化腐片和抛光片。
3.
硅片加工第一道工序:定向、滚磨开方。
4.
滚磨开方的设备:单晶切方滚磨机、带锯、线锯。
5.
硅单晶主参考面方位的确定方法:光图定向法和晶棱连线法。
6.
硅单晶定向切割可分为:多线切割和内圆切割。
7.
硅片的研磨方式有:单面研磨和双面研磨。
8.
硅片抛光的方法分为:机械抛光、化学抛光、化学机械抛光、最常用的方法是化学机械抛光。
9.
吸附分为:化学吸附和物理吸附。
10.
环境洁净度等级标准:美国联邦标准。
11.
硅片表面污染类型:有机杂质玷污、颗粒类杂质玷污和金属杂质玷污。
12.
化学试剂按纯度分为:优级纯、分析纯、化学纯。
13.
超声波清洗系统的组成:超声波电源、清洗槽和换能器。
14.
纯水制备系统的组成:预处理系统、初级处理系统和精处理系统。
15.
硅片电学参数:导电类型、电阻率、电阻率变化及电阻率条纹。
16. 硅晶体两种切割工艺比较:
内圆切割:内圆刀片、一片一片切割、刀缝m 350280μ→、品种变换简单方便、灵活,风险低、效率低、原料损耗高、硅片体型变大、加工参数一致性差。
线切割:钢丝切割线、整锭同时切割、线缝m 220180μ→、效率高、原料损耗小、硅片体型变小、加工参数一致性好、风险高。
17. 硅单晶内圆切割与多线切割的工艺过程:
内圆切割:
送清洗冲洗与去胶上机切割定向与校对粘结准备工作→→→→→。
多线切割:
送清洗冲洗去胶上机切割系统调整粘结定向准备工作→→→→→→。
18. 磨削液的作用:冷却、排渣、润滑、防锈。
19. 研磨工艺过程:
送清洗研磨设置修盘配置研磨液硅片厚度分选→→→→→。
20. 研磨前为什么要进行厚度分选?
答:经切割的硅片厚度较分散,为使研磨后的硅片厚度较一致,并且总厚度变化TTV 小,需要对切割后的硅片进行厚度分选,将厚度一致的硅片放在同盘进行研磨。
21. 硅边缘倒角的目的、形状、工艺过程。
答:硅片倒角的目的为了有效的释放内部应力、以减少后续的加工损伤;
倒角形状:圆弧形、梯形;
工艺过程:结束工作自动磨削校准调整准备工作→→→。
22. 硅片热处理的作用、范围、工艺条件、步骤。
答:
作用:
◆ 消除氧的施主效应;
◆ 释放应力;
范围:直拉非重掺硅片;
工艺条件:
◆ 温度:℃650左右;
◆ 时间:min 4030→。
步骤:结束工作出炉恒温入炉装片准备工作→→→→→。
23. 硅片化学减薄的作用与意义、方法、工艺过程
答:
作用与意义:
◆ 使硅片表面洁净;
◆ 提高抛光效率;
◆ 消除硅片内应力;
方法:酸腐蚀、碱腐蚀;
工艺过程:送检冲洗甩干化学腐蚀硅片厚度分选准备工作→→→→。
24. 抛光布垫技术要求、作用及存放。
答:
技术要求:
质地柔软;
吸水量大;
耐磨、耐化学腐蚀。
作用:存储及运输抛光液;
存放:
环境要求:
环境温度:℃2410→;
相对湿度:%50左右;
洁净等级:10000级。
平放存储;
避免过期存放而变质失效。
25. 硅片抛光方式,工艺过程。
答:
方式:碱性二氧化硅抛光;
工艺过程:结束工作取片精抛粗抛粘片厚度分选抛前准备→→→→→→。
26. 碱性二氧化硅抛光方法与原理。
答:
◆ 碱对硅的腐蚀反应;
◆ 胶粒见的吸附作用;
◆ 抛光衬垫与硅片的机械摩擦作用;
◆ 碱的络合作用。
27. 抛光速率的影响因素。
答:
抛光压力:在其他条件不变时,随着压力的提高,抛光速率也随之上升,但在实际生产中,当压力到达临界点时,若继续提高压力,抛光效率不但不会弄上升,反而会下降。
抛光温度:温度越高,化学反应速率越快,抛光速率越高;
PH 值:抛光速率与PH 值成指数函数关系,提高PH 值,可以加快硅片与抛光液的化学反应速率,提高抛光速率;
硅片晶体结构:不同型号、不同晶向及不同电阻率的硅片,其面密度及原子、结合力都不同,因此抛光过程中的化学腐蚀速率有所不同;
摩擦力:μρ=f ,μ为摩擦系数,ρ为抛光压力。
28. 抛光前为什么要进行厚度分选?
答:为了保证抛光后硅片的几何特性,需进行厚度分选,然后分档装片加工。
29. 硅片切割片、研磨片、抛光片清洗过程。
答:
切割片:结束工作甩干超声波清洗去除胶粘结剂和石墨准备过程→→→→。
研磨片:结束工作甩干超声波清洗浸泡粗洗准备工作→→→H →→F 。
抛光片:结束工作送检(二)清洗送检(一)
去蜡准备工作→→→→→。
30. 硅片检验的内容、方法、意义。
答:
内容:电学参数、结晶学参数、几何参数和表面洁净度参数;
方法:接触式和非接触式;
意义:预防,把关。
31. 硅片检验的环境条件:
答:
环境温度:℃℃523±
相对湿度:%65≤
电源:V V 10220±和V V 20380±,Z H 50交流电;
环境洁净度:10000100→级
光源:
高强度狭束光源:离光源mm 100处光照度ux l 216;
大面积散射光源:检测面上光照度为lux 630430→。
32. 当你领到一批硅片时,应如何实施研磨。
答:倒角。