晶圓制造廠把這些多晶硅融解,再在融液里種入籽晶,然后將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一顆晶面取向確定的籽晶在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生成,此過(guò)程稱為“長(zhǎng)晶”。硅晶棒再經(jīng)過(guò)切段,滾磨,切片,倒角,拋光,激光刻,包裝后,即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片,這就是“晶圓”。
硅晶圓切片工藝是在“后端”裝配工藝中的步。在芯片的分割期間,刀片碾碎基礎(chǔ)材料(晶圓),同時(shí)去掉所產(chǎn)生的碎片。材料的去掉沿著晶方(dice)的有源區(qū)域之間的切割線(跡道)發(fā)生的。冷卻劑(通常是去離子水)指到切割縫內(nèi),改善切割品質(zhì),和通過(guò)幫助去掉碎片而延長(zhǎng)刀片壽命。每條跡道(street)的寬度(切口)與刀片的厚度成比例。
現(xiàn)有晶圓隔道通常采用裂片刀沿著切割線進(jìn)行切開(kāi),使得容易造成芯片隔道交錯(cuò)區(qū)域邊緣崩裂的同時(shí)產(chǎn)生的碎屑不好排出,并且現(xiàn)有的晶圓在裂片時(shí),由于受到不同方向的力進(jìn)行裂片,裂片效率較低,同時(shí)容易讓芯片發(fā)生位移,從而產(chǎn)生劃痕造成損傷。
硅片是制作晶體管和集成電路的原料。一般是單晶硅的切片。硅片,是制作集成電路的重要材料,通過(guò)對(duì)硅片進(jìn)行光刻、離子注入等手段,可以制成各種半導(dǎo)體器件。用硅片制成的芯片有著驚人的運(yùn)算能力。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷推動(dòng)著半導(dǎo)體的發(fā)展。自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等技術(shù)發(fā)展,使硅片(集成電路)這種高技術(shù)產(chǎn)品的造價(jià)已降到十分低廉的程度。
硅是由石英砂所精練出來(lái)的,晶圓便是硅元素加以純化(99.999%),接著是將這些純硅制成硅晶棒,成為制造集成電路的石英半導(dǎo)體的材料,經(jīng)過(guò)照相制版,研磨,拋光,切片等程序,將多晶硅融解拉出單晶硅晶棒,然后切割成一片一片薄薄的晶圓。
因?yàn)橹谱鞴に嚊Q定了它是圓形的。因?yàn)樘峒冞^(guò)后的高純度多晶硅是在一個(gè)子晶(seed)上旋轉(zhuǎn)生長(zhǎng)出來(lái)的。多晶硅被融化后放入一個(gè)坩堝(Quartz Crucible)中,再將子晶放入坩堝中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)并且向上提拉,則熔融的硅會(huì)沿著子晶向長(zhǎng)成一個(gè)圓柱體的硅錠(ingot)。這種方法就是現(xiàn)在一直在用的 CZ 法(Czochralski),也叫單晶直拉法。