单晶硅棒切片工艺详细流程

单晶硅 切 片制作 . 生产工艺流程具体介绍如下：固定：将单晶硅棒固定在加工台上。切片：将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。退火：双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至 300~500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层。倒角：将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。分档检测：为保证硅片的规格和质量，对其进行检测。此处会产生废品。 研磨：用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。清洗：通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。RCA 清洗：通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。SPM 清洗：用 H2SO4 溶液和 H2O2 溶液按比例配成 SPM 溶液， SPM 溶液具有很强的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液，并将有机污染物氧化成 CO2 和 H2O。用 SPM 清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。DHF 清洗：用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中，同时 DHF 抑制了氧化膜的形成。此过程产生氟化氢和废氢氟酸。APM 清洗： APM 溶液由一定比例的 NH4OH 溶液、 H2O2 溶液组成， 硅片表面由于 H2O2 氧化作用生成氧化膜 （约 6nm 呈亲水性） ， 该氧化膜又被 NH4OH 腐蚀， 腐蚀后立即又发生氧化， 氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内。此处产生氨气和废氨水。HPM 清洗：由 HCl 溶液和 H2O2 溶液按一定比例组成的 HPM ，用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生氯化氢和废盐酸。DHF 清洗：去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。磨片检测：检测经过研磨、 RCA 清洗后的硅片的质量，不符合要求的则从新进行研磨和 RCA 清洗。腐蚀 A/B ：经切片及研磨等机械加工后，晶片表面受加工应力而形成的损伤层，通常采用化学腐蚀去除。腐蚀 A 是酸性腐蚀，用混酸溶液去除损伤层，产生氟化氢、 NOX 和废混酸；腐蚀 B 是碱性腐蚀，用氢氧化钠溶液去除损伤层，产生废碱液。本项目一部分硅片采用腐蚀 A ，一部分采用腐蚀 B。分档监测：对硅片进行损伤检测，存在损伤的硅片重新进行腐蚀。粗抛光：使用一次研磨剂去除损伤层，一般去除量在 10~20um。此处产生粗抛废液。精抛光：使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量 1 um 以下，从而的到高平坦度硅片。产生精抛废液。检测：检查硅片是否符合要求，如不符合则从新进行抛光或 RCA 清洗。检测：查看硅片表面是否清洁，表面如不清洁则从新刷洗，直至清洁。包装：将单晶硅抛光片进行包装。