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                硅片生產工藝

                生產工藝流程具體介紹如下: 

                固定:將單晶硅棒固定在加工臺上。 

                切片:將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄硅片。此過程中產生的硅粉采用水淋,產生廢水和硅渣。 

                退火:雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃后,用紅外加熱至300~500℃,硅片表面和氧氣發生反應,使硅片表面形成二氧化硅保護層。 

                倒角:將退火的硅片進行修整成圓弧形,防止硅片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的硅粉采用水淋,產生廢水和硅渣。 

                分檔檢測:為保證硅片的規格和質量,對其進行檢測。此處會產生廢品。 

                研磨:用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。 

                清洗:通過有機溶劑的溶解作用,結合超聲波清洗技術去除硅片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。 

                RCA清洗:通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質和金屬離子。具體工藝流程如下: 

                SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很強的氧化能力,可將金屬氧化后溶于清洗液,并將有機污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有機污物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸。 

                DHF清洗:用一定濃度的氫氟酸去除硅片表面的自然氧化膜,而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中,同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產生氟化氫和廢氫氟酸。 

                APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成,硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(約6nm呈親水性),該氧化膜又被NH4OH腐蝕,腐蝕后立即又發生氧化,氧化和腐蝕反復進行,因此附著在硅片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內。此處產生氨氣和廢氨水。 

                HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM,用于去除硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產生氯化氫和廢鹽酸。 

                DHF清洗:去除上一道工序在硅表面產生的氧化膜。 

                磨片檢測:檢測經過研磨、RCA清洗后的硅片的質量,不符合要求的則從新進行研磨和RCA清洗。 

                腐蝕A/B:經切片及研磨等機械加工后,晶片表面受加工應力而形成的損傷層,通常采用化學腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕,用混酸溶液去除損傷層,產生氟化氫、NOX和廢混酸;腐蝕B是堿性腐蝕,用氫氧化鈉溶液去除損傷層,產生廢堿液。本項目一部分硅片采用腐蝕A,一部分采用腐蝕B。 

                分檔監測:對硅片進行損傷檢測,存在損傷的硅片重新進行腐蝕。 

                粗拋光:使用一次研磨劑去除損傷層,一般去除量在10~20um。此處產生粗拋廢液。 

                精拋光:使用精磨劑改善硅片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,從而的到高平坦度硅片。產生精拋廢液。 

                檢測:檢查硅片是否符合要求,如不符合則從新進行拋光或RCA清洗。 

                檢測:查看硅片表面是否清潔,表面如不清潔則從新刷洗,直至清潔。 

                包裝:將單晶硅拋光片進行包裝。


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