半导体制造流程（一） - 晶圆切割

半导体制造流程（一） - 晶圆切割

半导体（semiconductor）指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体应用领域非常广泛。从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

每个半导体产品的制造都需要数百个工艺，整个制造过程分为八个步骤：晶圆加工 - 氧化 - 光刻 -刻蚀 - 薄膜沉积 - 互连 - 测试 - 封装。今天小编给大家介绍的是半导体制造的第一个步骤：晶圆加工，希望能对大家有所帮助！

半导体制造第一步：晶圆加工

所有半导体工艺都始于一粒沙子！因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。晶圆是将硅 (Si)或砷化镓 (GaAs) 制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂，一种二氧化硅含量高达 95% 的特殊材料，也是制作晶圆的主要原材料。晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。

晶圆获取的过程：

1、铸锭

首先需将沙子加热，分离其中的一氧化碳和硅，并不断重复该过程直至获得超高纯度的电子级硅 (EG-Si)。高纯硅熔化成液体，进而再凝固成单晶固体形式，称为“锭”，这就是半导体制造的第一步。硅锭（硅柱）的制作精度要求很高，达到纳米级，其广泛应用的制造方法是提拉法。

2、锭切割

前一个步骤完成后，需要用金刚石锯切掉铸锭的两端，再将其切割成一定厚度的薄片。锭薄片直径决定了晶圆的尺寸，更大更薄的晶圆能被分割成更多的可用单元，有助于降低生产成本。切割硅锭后需在薄片上加入“平坦区”或“凹痕”标记，方便在后续步骤中以其为标准设置加工方向。

3、晶圆表面抛光

通过上述切割过程获得的薄片被称为“裸片”，即未经加工的“原料晶圆”。裸片的表面凹凸不平，无法直接在上面印制电路图形。因此，需要先通过研磨和化学刻蚀工艺去除表面瑕疵，然后通过抛光形成光洁的表面，再通过清洗去除残留污染物，即可获得表面整洁的成品晶圆。

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