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1、培訓目的：1、確定硅片生產(chǎn)過程整個目標；2、為工藝過程確定一典型流程；3、描述每個工藝步驟的目的；4、在硅片生產(chǎn)過程中，硅片性能的三個主要關系的確定。簡介硅片的準備過程從硅單晶棒開始，到清潔的拋光片結束，以能夠在絕好的環(huán)境中使用。期間，從一單晶硅棒到加工成數(shù)片能滿足特殊要求的硅片要經(jīng)過很多流程和清洗步驟。除了有許多工藝步驟之外，整個過程幾乎都要在無塵的環(huán)境中進行。硅片的加工從一相對較臟的環(huán)境開始，最終在10級凈空房內完成。工藝過程綜述硅片加工過程包括許多步驟。所有的步驟概括為三個主要種類：能修正物理性能如尺寸、形狀、平整度、或一些體材料的性能；
2、能減少不期望的表面損傷的數(shù)量；或能消除表面沾污和顆粒。硅片加工的主要的步驟如表1.1的典型流程所示。工藝步驟的順序是很重要的，因為這些步驟的決定能使硅片受到盡可能少的損傷并且可以減少硅片的沾污。在以下的章節(jié)中，每一步驟都會得到詳細介紹。表1.1硅片加工過程步驟1.切片2.激光標識3.倒角4.磨片5.腐蝕6.背損傷7.邊緣鏡面拋光8.預熱清洗9.抵抗穩(wěn)定——退火10.背封11.粘片12.拋光13.檢查前清洗14.外觀檢查15.金屬清洗16.擦片17.激光檢查18.包裝/貨運Page36of36切片（class500k）硅片加工的介紹中，從單晶硅棒
3、開始的第一個步驟就是切片。這一步驟的關鍵是如何在將單晶硅棒加工成硅片時盡可能地降低損耗，也就是要求將單晶棒盡可能多地加工成有用的硅片。為了盡量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翹曲和最少量的刀縫損耗。切片過程定義了平整度可以基本上適合器件的制備。切片過程中有兩種主要方式——內圓切割和線切割。這兩種形式的切割方式被應用的原因是它們能將材料損失減少到最小，對硅片的損傷也最小，并且允許硅片的翹曲也是最小。切片是一個相對較臟的過程，可以描述為一個研磨的過程，這一過程會產(chǎn)生大量的顆粒和大量的很淺表面損傷。硅片切割完成后，所粘的碳板和用來粘碳板的粘結劑必須
4、從硅片上清除。在這清除和清洗過程中，很重要的一點就是保持硅片的順序，因為這時它們還沒有被標識區(qū)分。激光標識(Class500k)在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片會被用激光刻上標識。一臺高功率的激光打印機用來在硅片表面刻上標識。硅片按從晶棒切割下的相同順序進行編碼，因而能知道硅片的正確位置。這一編碼應是統(tǒng)一的，用來識別硅片并知道它的來源。編碼能表明該硅片從哪一單晶棒的什么位置切割下來的。保持這樣的追溯是很重要的，因為單晶的整體特性會隨著晶棒的一頭到另一頭而變化。編號需刻的足夠深，從而到最終硅片拋光完畢后仍能保持。在硅片上刻下編碼后，即使硅片有遺
5、漏，也能追溯到原來位置，而且如果趨向明了，那么就可以采取正確的措施。激光標識可以在硅片的正面也可在背面，盡管正面通常會被用到。倒角當切片完成后，硅片有比較尖利的邊緣，就需要進行倒角從而形成子彈式的光滑的邊緣。倒角后的硅片邊緣有低的中心應力，因而使之更牢固。這個硅片邊緣的強化，能使之在以后的硅片加工過程中，降低硅片的碎裂程度。圖1.1舉例說明了切片、激光標識和倒角的過程。圖1.1磨片（Class500k）接下來的步驟是為了清除切片過程及激光標識時產(chǎn)生的不同損傷，這是磨片過程中要完成的。在磨片時，硅片被放置在載體上，并圍繞放置在一些磨盤上。硅片的兩
6、側都能與磨盤接觸，從而使硅片的兩側能同時研磨到。磨盤是鑄鐵制的，邊緣鋸齒狀。上磨盤上有一系列的洞，可讓研磨砂分布在硅片上，并隨磨片機運動。磨片可將切片造成的嚴重損傷清除，只留下一些均衡的淺顯的傷痕；磨片的第二個好處是經(jīng)磨片之后，硅片非常平整，因為磨盤是極其平整的。磨片過程主要是一個機械過程，磨盤壓迫硅片表面的研磨砂。研磨砂是由將氧化鋁溶液延緩煅燒后形成的細小顆粒組成的，它能將硅的外層研磨去。被研磨去的外層深度要比切片造成的損傷深度更深。Page36of36腐蝕（Class100k）磨片之后，硅片表面還有一定量的均衡損傷，要將這些損傷去除，但盡可
7、能低的引起附加的損傷。比較有特色的就是用化學方法。有兩種基本腐蝕方法：堿腐蝕和酸腐蝕。兩種方法都被應用于溶解硅片表面的損傷部分。背損傷（Class100k）在硅片的背面進行機械損傷是為了形成金屬吸雜中心。當硅片達到一定溫度時?，如Fe,Ni,Cr,Zn等會降低載流子壽命的金屬原子就會在硅體內運動。當這些原子在硅片背面遇到損傷點，它們就會被誘陷并本能地從內部移動到損傷點。背損傷的引入典型的是通過沖擊或磨損。舉例來說，沖擊方法用噴砂法，磨損則用刷子在硅片表面磨擦。其他一些損傷方法還有：淀積一層多晶硅和產(chǎn)生一化學生長層。邊緣拋光硅片邊緣拋光的目的是為
8、了去除在硅片邊緣殘留的腐蝕坑。當硅片邊緣變得光滑，硅片邊緣的應力也會變得均勻。應力的均勻分布，使硅片更堅固。拋光后的邊緣能將顆?；覊m的吸附降到最低。硅
