傳統(tǒng)的硅片加工工藝過程為:單晶生長,晶棒的裁切,外徑滾磨,切片,倒角,研磨, 腐蝕,清洗,拋光,檢驗(yàn)和包裝等。
切割片加工是在單晶滾圓工序完成后,對單晶硅棒切片。切片是硅片制備中的一道重要工序,它不僅決定了硅片的幾個(gè)重要參數(shù),如晶向偏離度、總厚度誤差、平行度、翹曲度等,這些參數(shù)的精度直接影響了后道工序,其加工質(zhì)量還決定了后序工藝的加工量以及最終硅片的成品率,它的切割損耗也間接決定了硅片的出品率。微電子工業(yè)中需要對這些參數(shù)嚴(yán)格控制,但是,太陽電池用硅片對這幾個(gè)參數(shù)的要求不是很高,只是對硅片的厚度進(jìn)行檢測和控制。研磨的目的是為了去除切割過程所造成的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶硅片的翹曲度、平坦度和平行度,從而達(dá)到拋光工序可以處理的規(guī)格。
腐蝕工藝是指采用化學(xué)方法去除硅片經(jīng)切割和研磨等機(jī)械作用后表面受應(yīng)力作用而形成的一定厚度的損傷層。
拋光是指為獲得極高的平坦度和極小表面粗糙度的光亮表面,去除前工序殘留的微缺陷和表面變質(zhì)層的加工工藝。
半導(dǎo)體技術(shù)是微電子工業(yè)的基礎(chǔ),在過去的半個(gè)多世紀(jì)里,半導(dǎo)體微芯片的價(jià)格逐漸 下降,并且目前這一勢頭仍在保持,這就要求硅片的制造價(jià)格顯著降低,因?yàn)楣杵闹谱?成本占了整個(gè)芯片生產(chǎn)成本的 30%左右(對于 300 mm 硅片工藝)。硅片作為生產(chǎn)大多數(shù)芯 片的起始材料,其表面要求達(dá)到一定的平坦度,以便于絲網(wǎng)印刷工藝的完成,硅片表面平 整度還直接影響了線寬精度、出品率和總產(chǎn)量。未來半導(dǎo)體器件的尺寸將進(jìn)一步減小,這就對硅片的表面質(zhì)量和平整度提出了更高的要求。
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