半導體制造流程（一） - 晶圓切割

半導體（semiconductor）指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體應用領域非常廣泛。從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品都和半導體有著極為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。

每個半導體產品的制造都需要數百個工藝，整個制造過程分為八個步驟：晶圓加工 - 氧化 - 光刻 -刻蝕 - 薄膜沉積 - 互連 - 測試 - 封裝。今天小編給大家介紹的是半導體制造的第一個步驟：晶圓加工，希望能對大家有所幫助！

半導體制造第一步：晶圓加工

所有半導體工藝都始于一粒沙子！因為沙子所含的硅是生產晶圓所需要的原材料。晶圓是將硅 (Si)或砷化鎵 (GaAs) 制成的單晶柱體切割形成的圓薄片。要提取高純度的硅材料需要用到硅砂，一種二氧化硅含量高達 95% 的特殊材料，也是制作晶圓的主要原材料。晶圓加工就是制作獲取上述晶圓的過程。

晶圓獲取的過程：

1、鑄錠

首先需將沙子加熱，分離其中的一氧化碳和硅，并不斷重復該過程直至獲得超高純度的電子級硅 (EG-Si)。高純硅熔化成液體，進而再凝固成單晶固體形式，稱為“錠”，這就是半導體制造的第一步。硅錠（硅柱）的制作精度要求很高，達到納米級，其廣泛應用的制造方法是提拉法。

2、錠切割

前一個步驟完成后，需要用金剛石鋸切掉鑄錠的兩端，再將其切割成一定厚度的薄片。錠薄片直徑決定了晶圓的尺寸，更大更薄的晶圓能被分割成更多的可用單元，有助于降低生產成本。切割硅錠后需在薄片上加入“平坦區”或“凹痕”標記，方便在后續步驟中以其為標準設置加工方向。

3、晶圓表面拋光

通過上述切割過程獲得的薄片被稱為“裸片”，即未經加工的“原料晶圓”。裸片的表面凹凸不平，無法直接在上面印制電路圖形。因此，需要先通過研磨和化學刻蝕工藝去除表面瑕疵，然后通過拋光形成光潔的表面，再通過清洗去除殘留污染物，即可獲得表面整潔的成品晶圓。

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