硅晶柱長成后,整個晶圓的制作才到了一半,接下必須將晶柱做裁切與檢測,裁切掉頭尾的晶棒將會進(jìn)行外徑研磨、切片等一連串的處理,最后才能成為一片片價值非凡的晶圓,以下將對晶柱的后處理制程做介紹。
切片(Slicing)
長久以來經(jīng)援切片都是采用內(nèi)徑鋸,其鋸片是一環(huán)狀薄葉片,內(nèi)徑邊緣鑲有鉆石顆粒,晶棒在切片前預(yù)先黏貼一石墨板,不僅有利于切片的夾持,更可以避免在最后切斷階段時鋸片離開晶棒所造的破裂。 切片晶圓的厚度、弓形度(bow)及撓屈度(warp)等特性為制程管制要點(diǎn)。影響晶圓質(zhì)量的因素除了切割機(jī)臺本身的穩(wěn)定度與設(shè)計外,鋸片的張力狀況及鉆石銳利度的保持都有很大的影響。
圓邊(Edge Polishing)
剛切好的晶圓,其邊緣垂直于切割平面為銳利的直角,由于硅單晶硬脆的材料特性,此角極易崩裂,不但影響晶圓強(qiáng)度,更為制程中污染微粒的來源,且在后續(xù)的半導(dǎo)體制成中,未經(jīng)處理的晶圓邊緣也為影響光組與磊晶層之厚度,固須以計算機(jī)數(shù)值化機(jī)臺自動修整切片晶圓的邊緣形狀與外徑尺寸。
研磨(Lapping)
研磨的目的在于除去切割或輪磨所造成的鋸痕或表面破壞層,同時使晶圓表面達(dá)到可進(jìn)行拋光處理的平坦度。
蝕刻(Etching)
晶圓經(jīng)前述加工制程后,表面因加工應(yīng)力而形成一層損傷層(damaged layer),在拋光之前必須以化學(xué)蝕刻的方式予以去除,蝕刻液可分為酸性與堿性兩種。


去疵(Gettering)
利用噴砂法將晶圓上的瑕疵與缺陷感到下半層,以利往后的IC制程。
拋光(Polishing)
晶圓的拋光,依制程可區(qū)分為邊緣拋光與表面拋光兩種
邊緣拋光(Edge Polishing)
邊緣拋光的主要目的在于降低微粒(particle)附著于晶圓的可能性,并使晶圓具備較佳的機(jī)械強(qiáng)度,但需要的設(shè)備昂貴且技術(shù)層面較高,除非各戶要求,否則不進(jìn)行本制程。
表面拋光(Surface Polishing)
表面拋光是晶圓加工處理的最后一道步驟,移除晶圓表面厚度約10-20微米,其目的在改善前述制程中遺留下的微缺陷,并取得局部平坦度的極佳化,以滿足IC制程的要求基本上本制程為化學(xué)-機(jī)械的反應(yīng)機(jī)制,由研磨劑中的NaOH , KOH , NH4OH腐蝕晶圓的最表層,由機(jī)械摩擦作用提供腐蝕的動力來源。
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