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1.多晶硅提純: 先是沙子(SiO2)與碳在高溫下(2000C)置換反應,生成硅和CO2。此時的硅為冶金級別的(MGS:MetallicGradeSilicon),也就是粗制的多晶硅。 然后再用MGS的硅與HCl在300C下反應生成TCS(SiHCl3),然后經過過濾和冷凝可以得到純度為99.99999%的液態SiHCl3TCS,這樣就完成了提純(purifier)的動作。 接下來用提純的TCS與H2在1100C下反應,生成電子級別的(EGS:electricgradesilicon)多晶硅和HCl,注意此時雖然有高溫但是還是多晶硅。(用H2通入液態的SiHCl3里面,所以H2既作為反應氣體,也作為SiHCl3的攜帶氣體Carriergas) 2.單晶硅制作: 因為晶體的生長一定需要有一個子晶(seed),需要沿著子晶的晶向繼續生長,所以我們需要有個坩堝(QuartzCrucible)盛裝要熔融的多晶硅,待多晶在坩堝中熔化后,再將子晶放入坩堝中勻速轉動并且向上提拉,則熔融的硅會沿著子晶晶向長成一個圓柱體的硅錠(ingot)。這種方法就是現在一直在用的CZ法(Czochralski),也叫單晶直拉法。當然還有一種方法叫區熔法(FZ,FloatingZone),以前在6寸時候見過,據說因為沒有坩堝了,所以因坩堝引入的雜質比較少,但價格比較昂貴,且無法做大尺寸,僅用于高壓器件制作。 如何從硅錠到每一片硅片? 1.切邊切槽:我們的wafer都有個Notch(6寸是平邊flat),這個是在ingot做好的時候就要切好的,切成片就沒法做了。這個notch或平邊不是隨便切的哦,它必須沿著110向切,所以Wafer規格上規定Notchorientation為110+-1deg。還有notch的深度以及平邊大小都是有SEMIM1規定的,6寸用的平邊一般有兩種47.5mm和57.5mm兩種,取決你的機臺。而8寸的wafer的notch都是統一的深度約1~1.25mm,角度~90deg,半徑0.9mm等。(平邊和notch都是用來對位用的,但是平邊比較浪費。) 2.切割硅錠(ingot)成wafer:這就跟切黃瓜一樣了,O(_)O哈哈~。不一樣的地方在于,為了highthroughput,我們采用了線切割(一次可以切很多片)。還有一個與切黃瓜不一樣的是,我們都是圓形內凹刀口,刀子轉動但硅錠ingot只平移不做轉動,因為內凹的刀口接觸面積大,ingot不動的原因是怕刀口碰到notch。(發揮下想象力吧~~~)。每片wafer的厚度由兩個刀片之間的距離決定,一般4寸為525mm,5寸是625mm,6寸為675mm,8寸為725mm,12寸為775mm。 3.倒角(Edgerounding):剛切好的wafer邊緣一定是尖銳的柱狀體,這個時候稍微碰一下可能就磕碎了,因為太脆弱了,所以需要把它磨成圓的減少應力。轉動wafer在一個固定的槽子里面磨就行,類似磨刀。123下一頁>
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