چندین مرحله تولید ویفرهای سیلیکونی

تولید ویفرهای سیلیکونی معمولاً دارای مراحل زیر است:
1) رشد کریستال: دو نوع رشد کریستال وجود دارد: Czochralski (CZ) و ذوب منطقه (FZ). از آنجایی که مواد مذاب پلی کریستالی در تماس مستقیم با بوته کوارتز خواهند بود، ناخالصی های موجود در بوته کوارتز، پلی کریستال مذاب را آلوده می کند. روش Czochralski تک کریستال را صاف می کند. محتوای کربن و اکسیژن کریستالی نسبتاً زیاد است و عیوب ناخالصی زیادی دارد، اما هزینه آن کم است و برای کشیدن ویفرهای سیلیکونی با قطر بزرگ (300 میلی متر) مناسب است. این ماده در حال حاضر اصلی ترین ماده ویفر سیلیکونی نیمه هادی است. تک بلورهای کشیده شده با روش ذوب ناحیه ای دارای نقص داخلی کمتر و محتوای کربن و اکسیژن کم هستند زیرا مواد اولیه پلی کریستالی با بوته کوارتز در تماس نیستند. با این حال، آنها گران و مقرون به صرفه هستند، بنابراین برای دستگاه های پرقدرت و برخی از محصولات پیشرفته مناسب هستند.
2) برش: میله سیلیکونی تک کریستال کشیده شده باید از مواد سر و دم جدا شود و سپس به قطر مورد نیاز رول و آسیاب شود. پس از برش لبه های صاف یا شیارهای V، سپس به ویفرهای سیلیکونی نازک بریده می شود. در حال حاضر معمولا از تکنولوژی برش سیم الماسی استفاده می شود که کارایی بالایی دارد و تاب و انحنای ویفرهای سیلیکونی بهتری دارد. تعداد کمی از قطعات به شکل خاص با استفاده از دایره های داخلی بریده می شود.
3) سنگ زنی: پس از برش، لایه آسیب دیده روی سطح برش برای اطمینان از کیفیت سطح ویفر سیلیکونی باید با آسیاب جدا شود. حدود 50um حذف شده است.
4) خوردگی: خوردگی عبارت است از حذف بیشتر لایه آسیب دیده ناشی از برش و سنگ زنی به منظور آماده شدن برای فرآیند پرداخت بعدی. خوردگی معمولاً شامل خوردگی قلیایی و خوردگی اسیدی است. در حال حاضر به دلیل عوامل حفاظت از محیط زیست، اکثر آنها از خوردگی قلیایی استفاده می کنند. مقدار حذف خوردگی به 30-40ام می رسد و زبری سطح نیز می تواند به سطح میکرون برسد.
5) پرداخت: پولیش یک فرآیند مهم در تولید ویفر سیلیکونی است. پولیش از فناوری CMP (Chemical Mechanical Polished) برای بهبود بیشتر کیفیت سطح ویفر سیلیکونی برای برآورده کردن الزامات تولید تراشه استفاده می کند. زبری سطح پس از پرداخت معمولاً Ra است<5A.
6) تمیز کردن و بسته بندی: با کوچکتر و کوچکتر شدن عرض خط مدارهای مجتمع، الزامات برای بهبود شاخص های دانه بندی نیز بیشتر و بیشتر می شود. تمیز کردن و بسته بندی نیز یک فرآیند مهم در تولید ویفر سیلیکونی است. تمیز کردن مگاسونیک می تواند ذرات متصل به سیلیکون را تمیز کند. بیشتر ذرات بالای 0.3um روی سطح ویفر سیلیکونی سپس با خلاء مهر و موم شده و در یک جعبه مربا بدون تمیز کردن بسته بندی می شوند یا با گاز بی اثر بسته بندی می شوند تا سطح ویفر سیلیکونی تمیز شود. الزامات مدارهای مجتمع را برآورده می کند.