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常見問題

硅片的生產(chǎn)通常有哪幾個步驟?

文字:[大][中][小] 手機(jī)頁面二維碼 2023/8/7     瀏覽次數(shù):    

碳化硅襯底生產(chǎn)通常有以下幾個步驟:

1)長晶:有物理氣相法(PVT)、化學(xué)氣相沉積法(HTCVD)和液態(tài)法(LPE)。物理氣相傳輸法是目前技術(shù)很成熟的碳化硅單晶生長方法,也是研究、開發(fā)和生產(chǎn)大尺寸SIC單晶的主要方法,國內(nèi)外多家企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)6-8英寸碳化硅單晶的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),但該方法生產(chǎn)的sic單晶仍然存在相當(dāng)數(shù)量的缺陷,如微管、位錯、寄生、多型等等,導(dǎo)致sic單晶片的價格十分昂貴。鑒于PVT法的一些問題,近幾年液態(tài)法生長碳化硅是得到越來越的重視,基本原理是碳(溶質(zhì))被溶解在硅和助溶劑組成的高溫溶劑液體中,碳(溶質(zhì))因過飽和而在碳化硅籽晶處析出,同時因晶格庫倫場的作用攜帶出硅原子,實(shí)現(xiàn)碳化硅晶體的生長。該方法具有生長溫度低,結(jié)晶質(zhì)量高、生長速度快,可以在短時間內(nèi)生長出尺寸達(dá)數(shù)厘米級的大尺寸碳化硅單晶,通過嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,可以生長出高質(zhì)量、低缺陷度的晶體,此外,液相生長法還可以制備不同形狀和結(jié)構(gòu)的碳化硅單晶片,如平板、立方體、三棱柱等。

2)切片:生長好的碳化硅單晶棒需要切除頭尾料,然后滾磨成所需的直徑大小,切平邊或者V槽后,再切成襯底片。目前通常用砂漿線切割和金剛石線切割技術(shù)。

3)研磨:切片后需要通過研磨來去除切割面的損傷層,以保障襯底片表面的質(zhì)量,大概去除50um。

4)腐蝕:腐蝕是為了進(jìn)一步去除切割和研磨造成的損傷層,以便為一下步的拋光工藝做好準(zhǔn)備。腐蝕通常有堿腐蝕和酸腐蝕,目前由于環(huán)保因素,大多數(shù)都采用堿腐蝕。腐蝕的去除量會達(dá)到30-40um,表面粗糙度也可以達(dá)到微米級。

5)拋光:拋光是襯底片生產(chǎn)的一道重要工藝,拋光是通過CMP(Chemical Mechanical Polished )技術(shù)進(jìn)一步提高硅片的表面質(zhì)量,使其達(dá)到生產(chǎn)芯片的要求,拋光后表面粗糙度通常Ra<5A。

6)清洗包裝:由于集成電路線寬越來越小,因此對提高的顆粒度指標(biāo)要求也越來越高,清洗包裝也是硅片生產(chǎn)的一道重要工藝,通過超聲清洗能夠洗凈附著在硅片表面>0.3um以上的大部分顆粒,再通過免清洗的卡塞盒真空密封包裝或者沖惰性氣體包裝,從而使硅片表面的潔凈度達(dá)到集成電路的要求。

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