Aké sú kroky pri výrobe kremíkových doštičiek?

Jul 06, 2023 Zanechajte správu

Výroba kremíkových doštičiek zvyčajne pozostáva z nasledujúcich krokov:
1) Rast kryštálov, ktorý možno rozdeliť na Czochralského metódu (CZ) a metódu zónového tavenia (FZ). Pretože roztavený polykryštalický materiál bude priamo v kontakte s kremenným téglikom, nečistoty v kremennom tégliku budú kontaminovať roztavený polykryštál. Czochralského metóda narovnáva jeden kryštalický uhlík a obsah kyslíka je relatívne vysoký a je v ňom veľa nečistôt a defektov, ale cena je nízka a je vhodná na kreslenie kremíkových doštičiek s veľkým priemerom (300 mm). V súčasnosti je to hlavný polovodičový kremíkový plátkový materiál. Monokryštál ťahaný metódou zónového tavenia má málo vnútorných defektov a nízky obsah uhlíka a kyslíka, pretože polykryštalická surovina nie je v kontakte s kremenným téglikom, ale je drahá a nákladná a je vhodná pre vysokovýkonné zariadenia a niektoré špičkové produkty.
2) Krájanie, ťahaná monokryštalická kremíková tyč musí odrezať materiál hlavy a chvosta, potom ho zrolovať a rozdrviť na požadovaný priemer, odrezať plochý okraj alebo drážku V a potom narezať na tenké kremíkové doštičky. V súčasnosti sa zvyčajne používa technológia rezania diamantovým drôtom, ktorá má vysokú účinnosť a relatívne dobrú deformáciu a zakrivenie kremíkových plátkov. Malý počet kusov špeciálneho tvaru sa vyreže s vnútorným kruhom.
3) Brúsenie: Po krájaní je potrebné odstrániť poškodenú vrstvu na rezanom povrchu brúsením, aby sa zabezpečila kvalita povrchu kremíkovej doštičky, odobratých cca 50um.
4) Korózia: Korózia má ďalej odstrániť poškodenú vrstvu spôsobenú rezaním a brúsením, aby sa pripravila na ďalší proces leštenia. Korózia zvyčajne zahŕňa alkalickú koróziu a kyslú koróziu. V súčasnosti z dôvodu faktorov ochrany životného prostredia väčšina z nich používa alkalickú koróziu. Množstvo odstránenej korózie dosiahne 30-40um a drsnosť povrchu môže tiež dosiahnuť mikrónovú úroveň.
5) Leštenie: Leštenie je dôležitý proces pri výrobe kremíkových doštičiek. Leštenie má ďalej zlepšiť kvalitu povrchu kremíkových doštičiek prostredníctvom technológie CMP (Chemical Mechanical Polished), aby sa splnili požiadavky na výrobu čipov. Drsnosť povrchu po leštení je zvyčajne Ra<5A.
6) Čistenie a balenie: Ako sa šírka linky integrovaných obvodov zmenšuje, požiadavky na zlepšené indikátory veľkosti častíc sú tiež stále vyššie a vyššie. Čistenie a balenie je tiež dôležitým procesom pri výrobe kremíkových doštičiek. Megasonické čistenie dokáže vyčistiť a prilepiť kremík Väčšina častíc nad 0.3um na povrchu kremíkového plátku je vákuovo utesnená a zabalená v nečistej škatuľke na zaváranie alebo v inertnom plyne, takže čistota povrchu kremíkového plátku spĺňa požiadavky integrovaných obvodov.