Lavorazione dei lingotti di silicio nell'industria dei semiconduttori

Nella fase di preparazione del wafer di silicio monocristallino, the silicon ingots need to be processed into raw silicon wafers or barewa-fers with high surface accuracy and surface quality to prepare for planarization for lithography and other processes in the first half of the IC process. In questo caso è necessaria una superficie del substrato ultra liscia e priva di danni.

Per wafer di silicio con un diametro di ≤200 mm, Il tradizionale processo di lavorazione del wafer di silicio è:

crescita monocristallina, ritaglio → ritaglio → levigatura del barile di diametro esterno → trattamento a bordo piatto o a V → →shanamento → levigatura →incisione → lucidatura → pulizia → confezionamento .

ritaglio : The purpose is to cut off the head and tail of the single crystal silicon ingot and the part that exceeds the customer’s specification, segment the single crystal silicon rod into the length that the slicing equipment can handle, and cut the test piece to measure the resistivity and oxygen content of the single crystal silicon rod. quantity.

This process traditionally uses a diamond band saw or a single diamond wire to truncate. Negli ultimi anni, a large-scale replacement of traditional truncation equipment has emerged after the emergence of endless diamond wire cutting .

Outer diameter grinding: Since the outer diameter surface of the single crystal silicon rod is not flat and the diameter is larger than the specified diameter specification of the final polished wafer, un diametro più accurato può essere ottenuto mediante la misurazione del diametro esterno a rullo.

Lavorazione del bordo piatto o a V: Si specifica di essere lavorato sulla superficie di riferimento, e il bordo piatto o la scanalatura a V con una direzione cristallografica specifica sul silicio monocristallino portapezzo.

Affettatura: si riferisce al taglio di un lingotto di silicio monocristallino in fette sottili con dimensioni geometriche precise.

Smusso: si riferisce alla rifinitura del bordo tagliente della fetta tagliata in una forma ad arco per prevenire la rottura del bordo e difetti di qualità

Macinatura: si riferisce alla rimozione dei segni della sega e degli strati di danneggiamento superficiale causati dal taglio e dalla mola attraverso la rettifica, cambiando efficacemente la deformazione, la planarità e il parallelismo di una fetta di silicio singolo prodotto, e raggiungendo le specifiche che possono essere gestite da un processo di lucidatura.

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This is the stage immediately before wafer slicing, and it decides how much of the ingot is usable.

Domande Frequenti

What is the processing flow of silicon ingots in the semiconductor industry?

Ingots are cropped to length, ground to precise diameter, sliced into wafers, edge-chamfered, then lapped, etched and polished to the surface quality that lithography requires.

Why is slicing a critical step in ingot processing?

Slicing determines the wafer’s thickness variation and sub-surface damage, which sets how much lapping and polishing is needed to reach an ultra-smooth, damage-free surface.

Contenuto tecnico esaminato dal team di ingegneria Ensoll — un produttore di anelli diamantati con 10+ anni di esperienza produttiva.