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半導(dǎo)體行業(yè)之晶體生長和硅片準(zhǔn)備(六)

FindRF ? 來源:FindRF ? 2024-01-08 09:47 ? 次閱讀
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磨削方位指示器

一旦晶體在切割塊上被定向了,我們就可以沿著切割塊的這一根軸線打磨出一個(gè)平面或缺口(具體可以見下圖所示)。平面或缺口的位置沿著一個(gè)主要的晶體平面,對具體的晶圓取向進(jìn)行詳細(xì)的檢查就可以作出相應(yīng)的判定。

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在晶圓工藝制作的過程中,平面的平整度參數(shù)可以作為一個(gè)可視化的參考來定位晶圓片的具體方向。為了將晶片的方向總是總是保持朝向一個(gè)主晶面方向的狀態(tài),一個(gè)最為常見的方式就是在晶圓片上放置第一個(gè)圖案掩模來作為參考標(biāo)志。

在大多數(shù)晶體中,在晶圓的邊緣都會有第二個(gè)較小的次級平面。第二個(gè)次級平面與主要平面的位置可以作為一個(gè)代碼,用來顯示兩個(gè)平面間晶圓片的取向和電導(dǎo)率類型。具體的代碼表示以及對應(yīng)關(guān)系在下面的圖中有比較詳細(xì)的展示。

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對于直徑較大的晶圓,在晶圓上刻一個(gè)缺口來表示晶圓晶體的具體取向(具體的見下圖所示)。

晶圓切片

晶圓片是從比較大的晶體上切下來的,這種晶體一般就是圓柱狀的,在切割操作時(shí),需要使用具有金剛石涂層的內(nèi)徑(ID)鋸或線鋸(具體可以在下圖中見到)。內(nèi)徑鋸可以看成是在薄的圓形鋼板中間剪了個(gè)洞而形成的??椎膬?nèi)部是切削刃,一般都會鑲滿鉆石。內(nèi)徑鋸有剛性,但不會太厚。結(jié)合上面這些因素,它減小了切口(切割寬度)尺寸,這一點(diǎn)又會反過來防止切片過程中浪費(fèi)了相當(dāng)數(shù)量的晶體。

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對于直徑較大的晶圓(尺寸大于300mm時(shí)),采用線鋸的方式可以確保切割面的平整、小錐度和與最小限度的“缺口”損失。

晶片標(biāo)記

大面積晶圓在晶圓制造工藝中具有很高的價(jià)值。為了防止一些處理上的失誤并且保證對晶圓的準(zhǔn)確跟蹤,對它們加以識別是非常必要的。條形碼或數(shù)據(jù)點(diǎn)陣碼,通常是方形圖案,它們一般是通過激光雕刻的方式刻在晶圓片上的(具體如下圖所示)。激光點(diǎn)方法對于300mm及更大的晶圓是標(biāo)準(zhǔn)的方法。

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粗糙拋光

半導(dǎo)體晶圓片的表面必須保證沒有不規(guī)則和鋸齒損傷,并且必須是絕對平坦。第一個(gè)要求來自構(gòu)成器件表面的微小維度和亞表面層的小尺寸。更新的器件尺寸工藝條件下(特征尺寸)需要將損傷控制在納米(nm)范圍內(nèi)。為了類比對于半導(dǎo)體器件相對尺寸,我們可以想象在下圖中(和房子的墻一樣高),大約8英尺(2.4米)晶圓片頂部,在頂部的起伏要保持在1或2英寸(25或50毫米)或更少的范圍內(nèi)。

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平整度是小維度圖形的絕對要求。高級圖案化處理需要將所需的圖案化圖像投影到晶片表面。如果表面不是平坦的,那么投影圖像就會失真,就像電影圖像在非平面屏幕上放映會失焦一樣。磨平和拋光過程可以分為兩個(gè)步驟:粗磨和化學(xué)/機(jī)械拋光(如下圖所示)。粗糙的拋光是研磨料漿研磨工藝中的一種慣例,但需要微調(diào)到半導(dǎo)體行業(yè)中的精度上。粗拋光的主要目的是去除在晶圓片切片過程中晶圓表面留下的損傷。

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審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:半導(dǎo)體行業(yè)(二百三十三)之晶體生長和硅片準(zhǔn)備(六)

文章出處:【微信號:FindRF,微信公眾號:FindRF】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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