晶圆的制造过程

晶圆是制造芯片的基础，其制造过程复杂且精密，主要包括以下步骤：

1. **晶棒成长**： - **融化**：将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到1420°C以上使其完全融化。 - **颈部成长**：硅融浆温度稳定后，将<1.0.0>方向的晶种慢慢插入，再慢慢往上提升，使其直径缩小到约6mm，

维持此直径并拉长100-200mm，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 - **晶冠成长**：颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸，如5、6、8、12寸等。 - **晶体成长**：不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，直到晶棒长度达到预定值。 - **尾部成长**：晶棒长度达到预定值后，逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，避免因热应力造

成排差和滑移等现象，最终使晶棒与液面完全分离，得到完整的晶棒。

2. **晶棒裁切与检测**：去掉长成晶棒直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以确定后续加工的工艺参数。

3. **外径研磨**：由于晶棒成长过程中，外径尺寸和圆度有偏差，外圆柱面凹凸不平，需对外径进行修整、研磨，使其

尺寸、形状误差均小于允许偏差。

4. **切片**：采用环状、内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。

5. **圆边**：刚切下的晶片外边缘锋利，硅单晶是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏表面光洁和对后工序

带来污染颗粒，需用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。

6. **研磨**：去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到要求的光洁度。

7. **蚀刻**：以化学蚀刻的方法，去掉经上几道工序加工后在晶片表面因加工应力而产生的一层损伤层。

8. **去疵**：用喷砂法将晶片上的瑕疵与缺陷赶到下半层，以利于后续加工。

9. **抛光**：对晶片的边缘和表面进行抛光处理，进一步去掉附着的微粒，获得极佳的表面平整度，以利于后续的晶圆

处理工序加工。

10. **清洗**：将加工完成的晶片进行最后的彻底清洗、风干。

11. **检验**：进行最终全面的检验，以保证产品达到规定的尺寸、形状、表面光洁度、平整度等技术指标。

12. **包装**：将成品用柔性材料分隔、包裹、装箱，准备发往芯片制造车间或出厂发往订货客户。