【48812】传统单晶硅的加工（独家）

　　制备中的一道重要工序之一，微电子工业用的单晶硅在切片时，硅片的厚度，晶向，翘曲度和平行度是要害参数，需求严控。经过这道工序晶锭分量损耗了大约三分之一。太阳用单晶硅片的厚度约为200～300um，也有报导硅片厚度可为150um 左右。单晶硅锭切成硅片，一般会用内圆切开机或线切开机。内圆切开机是高强度轧制圆环状钢板刀片，外环固定在转轮上，将刀片拉紧，环内边际有坚固的颗粒状金刚石。切片时，刀片十分快速地旋转，速度到达1000～2000r／min。在冷却液的效果下，固定在石墨条上的单晶硅向刀片会做相对移动。这种切开办法，技能老练，刀片稳定性高，硅片外表平整度较好，设备价格相对较廉价，修理便利。可是因为刀片有必定的厚度，在250～300um 左右，约有1/2 的晶体硅在切片进程中会变成锯末，所以这种切片办法的晶体硅资料的损耗很大；而且，内圆切开机切片的速度较慢，功率低，切片后硅片的外表损害大。

　　另一种切片办法是线切开，经过粘有金刚石颗粒的金属丝的运动来到达切片的意图。线 年，一台线 台内圆切开机。一般线um，关于相同的晶体硅，用线切开机可以使资料损耗下降，在25％左右，所以切开损耗小，而且线切开的应力小，切开后硅片的外表损害较小；可是，硅片的平整度稍差，设备相对贵重，修理困难。太阳电池用单晶硅片对硅片平整度的要求并不高；因而线切开机比较适用于太阳电池用单晶硅的切片。切片完毕后，将硅片清洗，检测厚度、翘曲度、平整度、电阻率和导电类型。

　　倒角工艺是用具有特定形状的砂轮磨去硅片边际尖利的崩边、棱角、裂缝等。硅片边际的尖利的崩边、棱角、裂缝等会给今后的外表加工和集成电路工艺带来以下一些损害：

　　a.使硅片在加工和保持进程中易发生碎屑，这些碎屑会对硅片外表形成损害，损坏光刻掩膜，使图形发生针孔等问题；

　　b.在硅片后续热加工（如高温氧化，分散等）进程中，棱角、崩边、裂缝处的损害会在硅片中发生位错，而且这些位错会经过滑移或增殖进程向晶体内部传达；

　　c.在硅片外延工艺中，硅片边际的棱角、崩边、裂缝的存在还会导致外延的发生。

　　切片完结今后，关于硅片外表要进行研磨机械加工。磨片工艺要到达如下的意图：

　　b.调理硅片厚度，使片与片之间厚度差逐步缩小；并进步外表平整度和平行度。磨片机一般为行星式结构。存在上磨盘公转，上磨盘自转，下磨盘自转和硅片自转四种运动，可以对硅片正反两面一起完成均匀的研磨。在实践研磨的进程中，因为硅片的硬度，应使上盘压力逐步增大，最终使硅片接受压力到达必定数值。磨片工艺的质量和研磨速率首要依据磨料的粒度、浓度、性质、硅片所受的压强，研磨时刻等要素相关。磨片工艺中较常呈现的问题首要有如下三种：

　　a.硅片外表会呈现浅而粗短的划伤。这种损害是磨料颗粒不均匀所引起的。这就要求磨料颗粒均匀，留意设备的清洁；

　　b.硅片外表会呈现深而细长的划伤。这种损害很可能是磨猜中混入了尖硬的其它颗粒；