芯片制造流程之晶圓的制備

半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)是硅元素，而自然界中硅含量最高、最容易獲得的便是無窮無盡的沙子（其主要化學(xué)成分為二氧化硅）。沙子是廉價的，但是將其轉(zhuǎn)變成昂貴的半導(dǎo)體級硅的過程無比復(fù)雜。在芯片制造過程中，使用的硅一般是以硅晶圓（即圓形的硅片）的形式存在。

今天小編就給大家分享一篇關(guān)于芯片制造過程中晶圓制備的相關(guān)內(nèi)容，希望能對您有所幫助！

晶圓的制備分為四個階段：

1、礦石到高純氣體的轉(zhuǎn)變

在這一階段中，硅礦石與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成硅化物氣體，如四氯硅烷（SiCl4）或三氯硅烷（SiHCl3），而其他金屬的氯化物則為固體，留在殘渣中，從而完成了硅的提純。

2、氣體到多晶的轉(zhuǎn)變

硅烷氣體與氫氣發(fā)生反應(yīng)，被還原成半導(dǎo)體級的硅，這樣的硅純度高達99.9999999%，是地球上最純的物質(zhì)之一。但是此時得到的硅是以多晶的形式存在。

3、多晶到單晶、摻雜晶棒的轉(zhuǎn)變

在芯片中所需要的硅是單晶硅，因此需要將多晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉Ч?。生長單晶硅一般有三種方法：直拉法、液體掩蓋直拉法和區(qū)熔法。

4、晶棒到晶圓的制備

晶體從單晶爐里出來以后，首先會使用鋸子鋸掉首尾，然后在滾磨機上滾磨到合適的直徑，在通過X射線定好晶向后，沿著其軸向滾磨出一個參考面。

最后，使用有金剛石涂層的內(nèi)圓刀片或者線切割把晶圓從晶體上切下來。接下來，將會使用磨片和化學(xué)機械拋光（CMP）的方法對晶圓表面進行平整和拋光。晶圓在發(fā)貨到客戶之前可以進行氧化，氧化層用以保護晶圓表面，防止在運輸過程中的劃傷和污染。

以上是關(guān)于芯片制造流程之晶圓制備的相關(guān)內(nèi)容了，希望能對您有所幫助！

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