為了幫助大家認識和了解硅料到硅片的詳細生產(chǎn)流程，提高對這個行業(yè)的認知，以便能更好的從事 個行業(yè)，現(xiàn)在將一些生產(chǎn)流程資料整理如下，希望能對大家有所幫助。

　　簡介

　　硅片的準備過程從硅單晶棒開始，到清潔的拋光片結束，以能夠在絕好的環(huán)境中使用。期間，從一單晶硅棒到加工成數(shù)片能滿足特殊要求的硅片要經(jīng)過很多流程和清洗步驟。除了有許多工藝步驟之外，整個過程幾乎都要在無塵的環(huán)境中進行。硅片的加工從一相對較臟的環(huán)境開始，最終在10級凈空房內(nèi)完成。 工藝過程綜述 所有的工藝步驟概括為三個主要種類：能修正物理性能如尺寸、形狀、平整度、或一些體材料的性能；能減少不期望的表面損傷的數(shù)量；或能消除表面沾污和顆粒。工藝步驟的順序是很重要的，因為這些步驟的決定能使硅片受到盡可能少的損傷并且可以減少硅片的沾污。

　　切片（class 500k）

　　硅片加工的介紹中，從單晶硅棒開始的第一個步驟就是切片。這一步驟的關鍵是如何在將單晶硅棒加工成硅片時盡可能地降低損耗，也就是要求將單晶棒盡可能多地加工成有用的硅片。為了盡量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翹曲和最少量的刀縫損耗。
　　切片過程中有兩種主要方式——內(nèi)圓切割和線切割。這兩種形式的切割方式被應用的原因是它們能將材料損失減少到最小，對硅片的損傷也最小，并且允許硅片的翹曲也是最小。

　　切片是一個相對較臟的過程，可以描述為一個研磨的過程，這一過程會產(chǎn)生大量的顆粒和大量的很淺表面損傷。

　　硅片切割完成后，所粘的碳板和用來粘碳板的粘結劑必須從硅片上清除。在這清除和清洗過程中，很重要的一點就是保持硅片的順序，因為這時它們還沒有被標識區(qū)分。

　　激光標識(Class 500k)

　　在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片會被用激光刻上標識。一臺高功率的激光打印機用來在硅片表面刻上標識。硅片按從晶棒切割下的相同順序進行編碼，因而能知道硅片的正確位置。這一編碼應是統(tǒng)一的，用來識別硅片并知道它的來源。編碼能表明該硅片從哪一單晶棒的什么位置切割下來的。保持這樣的追溯是很重要的，因為單晶的整體特性會隨著晶棒的一頭到另一頭而變化。編號需刻的足夠深，從而到最終硅片拋光完畢后仍能保持。在硅片上刻下編碼后，即使硅片有遺漏，也能追溯到原來位置，而且如果趨向明了，那么就可以采取正確的措施。激光標識可以在硅片的正面也可在背面，盡管正面通常會被用到。

　　倒角

　　當切片完成后，硅片有比較尖利的邊緣，就需要進行倒角從而形成子彈式的光滑的邊緣。倒角后的硅片邊緣有低的中心應力，因而使之更牢固。這個硅片邊緣的強化，能使之在以后的硅片加工過程中，降低硅片的碎裂程度。

　　磨片（Class 500k）

　　接下來的步驟是為了清除切片過程及激光標識時產(chǎn)生的不同損傷，這是磨片過程中要完成的。在磨片時，硅片被放置在載體上，并圍繞放置在一些磨盤上。硅片的兩側(cè)都能與磨盤接觸，從而使硅片的兩側(cè)能同時研磨到。磨盤是鑄鐵制的，邊緣鋸齒狀。上磨盤上有一系列的洞，可讓研磨砂分布在硅片上，并隨磨片機運動。磨片可將切片造成的嚴重損傷清除，只留下一些均衡的淺顯的傷痕；磨片的第二個好處是經(jīng)磨片之后，硅片非常平整，因為磨盤是極其平整的。

　　磨片過程主要是一個機械過程，磨盤壓迫硅片表面的研磨砂。研磨砂是由將氧化鋁溶液延緩煅燒后形成的細小顆粒組成的，它能將硅的外層研磨去。被研磨去的外層深度要比切片造成的損傷深度更深。

　　腐蝕（Class 100k）

　　磨片之后，硅片表面還有一定量的均衡損傷，要將這些損傷去除，但盡可能低的引起附加的損傷。比較有特色的就是用化學方法。有兩種基本腐蝕方法：堿腐蝕和酸腐蝕。

　　背損傷（Class 100k）

　　在硅片的背面進行機械損傷是為了形成金屬吸雜中心。當硅片達到一定溫度時，如Fe, Ni, Cr, Zn等會降低載流子壽命的金屬原子就會在硅體內(nèi)運動。當這些原子在硅片背面遇到損傷點，它們就會被誘陷并本能地從內(nèi)部移動到損傷點。背損傷的引入典型的是通過沖擊或磨損。舉例來說，沖擊方法用噴砂法，磨損則用刷子在硅片表面磨擦。

　　邊緣拋光

　　硅片邊緣拋光的目的是為了去除在硅片邊緣殘留的腐蝕坑。當硅片邊緣變得光滑，硅片邊緣的應力也會變得均勻。應力的均勻分布，使硅片更堅固。拋光后的邊緣能將顆粒灰塵的吸附降到最低。硅片邊緣的拋光方法類似于硅片表面的拋光。

　　預熱清洗（Class 1k）
 
　　在硅片進入抵抗穩(wěn)定前，需要清潔，將有機物及金屬沾污清除，如果有金屬殘留在硅片表面，當進入抵抗穩(wěn)定過程，溫度升高時，會進入硅體內(nèi)。這里的清洗過程是將硅片浸沒在能清除有機物和氧化物的清洗液（H2SO4+H2O2）中，許多金屬會以氧化物形式溶解入化學清洗液中；然后，用氫氟酸（HF）將硅片表面的氧化層溶解以清除污物。

　　抵抗穩(wěn)定——退火（Class 1k）

　　硅片在CZ爐內(nèi)高濃度的氧氛圍里生長。因為絕大部分的氧是惰性的，然而仍有少數(shù)的氧會形成小基團。這些基團會扮演n-施主的角色，就會使硅片的電阻率測試不正確。要防止這一問題的發(fā)生，硅片必須首先加熱到650℃左右。這一高的溫度會使氧形成大的基團而不會影響電阻率。然后對硅片進行急冷，以阻礙小的氧基團的形成。這一過程可以有效的消除氧作為n-施主的特性，并使真正的電阻率穩(wěn)定下來。

　　背封（Class 10k）

　　對于重摻的硅片來說，會經(jīng)過一個高溫階段，在硅片背面淀積一層薄膜，能阻止摻雜劑的向外擴散。這一層就如同密封劑一樣防止摻雜劑的逃逸。通常有三種薄膜被用來作為背封材料：二氧化硅（SiO2）、氮化硅（Si3N4）、多晶硅。