硅片制作的工艺流程

Question

如题所述

Answer 1

硅片的制作涉及一系列精细的工艺步骤：
1. 单晶硅生长：在高温条件下，利用化学气相沉积（CVD）或单晶硅浮区法等技术，培养出纯净的单晶硅棒。
2. 硅锭切割：采用先进的切割设备将硅锭切割成所需的薄片，即硅片。这些硅片的直径多种多样，包括2英寸、4英寸、6英寸、8英寸和12英寸等。
3. 衬底清洗调平：对硅片进行彻底的清洗，去除表面的一切杂质。之后，进行调平处理，确保硅片表面的平整度达到工业标准。
4. 氧化层形成：将硅片放入高温氧化炉中，使其与氧气反应，形成一层均匀的氧化硅（SiO2）薄膜，这一步骤对于保护硅片表面和实现绝缘功能至关重要。
5. 光刻技术：应用光刻工艺，在硅片表面涂覆一层光刻胶。利用光刻机将特定图案的光线投射到光刻胶上，经过显影处理，形成所需的光刻图案。
6. 腐蚀与刻蚀：利用化学腐蚀或物理刻蚀的方式，去除未被光刻胶覆盖的区域，形成硅片上的特定结构。
7. 掺杂与扩散：通过离子注入或分子扩散等技术，向硅片表面或特定区域引入不同的杂质，以调整其导电性质和半导体器件的功能特性。
8. 金属薄膜沉积：在硅片表面施加金属薄膜，通常采用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）的方法，金属薄膜用于制作电极、连接线等结构。
9. 分割：通过特定的工艺手段，将硅片分割成更小的部分，如晶圆，以便进行后续的器件制作。
10. 清洗与检验：硅片在完成所有工艺步骤后，需要进行最终的清洗，以去除残留物，并确保其质量符合标准。之后，进行严格的质量检验。
11. 包装与封装：为了保护硅片免受污染和物理损害，同时便于储存和运输，硅片会被适当地包装和封装。