一、晶圓是什么材料做的

晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片。晶(jing)(jing)(jing)圓原(yuan)始材料是硅(gui)(gui)。高純度的多晶(jing)(jing)(jing)硅(gui)(gui)溶解后摻入硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)體晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶(jing)(jing)(jing)硅(gui)(gui)。硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)棒在經過(guo)研磨(mo)，拋光，切片后，形成硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)圓片，也就是晶(jing)(jing)(jing)圓。如今國(guo)內(nei)晶(jing)(jing)(jing)圓生(sheng)產線(xian)以8英(ying)寸和(he)12英(ying)寸為(wei)主。

晶(jing)(jing)圓的主(zhu)要加(jia)(jia)工(gong)方式為片加(jia)(jia)工(gong)和批加(jia)(jia)工(gong)，即同時加(jia)(jia)工(gong)1片或(huo)多片晶(jing)(jing)圓。隨著半導體特征尺寸越來(lai)越小，加(jia)(jia)工(gong)及測量設備(bei)越來(lai)越先進，使(shi)得晶(jing)(jing)圓加(jia)(jia)工(gong)出(chu)現了新的數據特點。

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二、晶圓制造工藝流程

晶(jing)(jing)圓工藝是一(yi)種生(sheng)產工藝，晶(jing)(jing)圓工藝是從(cong)大的方面來講，晶(jing)(jing)圓生(sheng)產包括(kuo)晶(jing)(jing)棒(bang)制造(zao)(zao)和晶(jing)(jing)片(pian)制造(zao)(zao)兩大步驟，它又可細(xi)分為(wei)以下(xia)幾道(dao)主(zhu)要工序(xu)（其中晶(jing)(jing)棒(bang)制造(zao)(zao)只包括(kuo)下(xia)面的第一(yi)道(dao)工序(xu)，其余的全部(bu)屬晶(jing)(jing)片(pian)制造(zao)(zao)，所以有時又統稱(cheng)它們為(wei)晶(jing)(jing)柱切片(pian)后處(chu)理工序(xu)）。

生產工藝流程：晶(jing)棒成長--晶(jing)棒裁(cai)切與(yu)檢測--外徑研(yan)磨--切片--圓邊--表層研(yan)磨--蝕刻(ke)--去疵--拋光--清洗--檢驗--包裝

1、晶棒成長工序：它又可細分為：

1）融(rong)化（Melt Down）：將塊狀(zhuang)的高純度復晶硅置于(yu)石英坩鍋內，加熱到其熔(rong)點1420°C以上(shang)，使(shi)其完全融(rong)化。

2）頸部成長（Neck Growth）：待硅融漿(jiang)的溫(wen)度穩定之后，將(jiang)〈1.0.0〉方向的晶(jing)種(zhong)慢慢插入其中，接(jie)著(zhu)將(jiang)晶(jing)種(zhong)慢慢往上提升(sheng)，使(shi)其直(zhi)徑縮小到一(yi)(yi)定尺寸（一(yi)(yi)般約(yue)6mm左右），維持(chi)此(ci)直(zhi)徑并拉長100-200mm，以消除晶(jing)種(zhong)內的晶(jing)粒排列取向差異。

3）晶冠成(cheng)(cheng)長（Crown Growth）：頸(jing)部成(cheng)(cheng)長完(wan)成(cheng)(cheng)后，慢慢降低(di)提升速度(du)和溫度(du)，使(shi)頸(jing)部直(zhi)徑逐漸加大到(dao)所需尺寸（如(ru)5、6、8、12寸等）。

4）晶體成長（Body Growth）：不斷調整提升速度(du)和融煉溫度(du)，維持固定的晶棒(bang)直徑，直到晶棒(bang)長度(du)達到預定值。

5）尾(wei)部成長(chang)（Tail Growth）：當晶(jing)(jing)棒(bang)長(chang)度達(da)到預定值后再逐漸加(jia)快(kuai)提升速度并(bing)提高融煉(lian)溫(wen)度，使晶(jing)(jing)棒(bang)直(zhi)徑(jing)逐漸變小，以(yi)避(bi)免因熱(re)應力造成排差和滑(hua)移等現象產生，最終使晶(jing)(jing)棒(bang)與液(ye)面完全分離。到此即得到一根完整的晶(jing)(jing)棒(bang)。

2、晶(jing)棒裁切與檢測（Cutting & Inspection）：將(jiang)長成的(de)晶(jing)棒去掉直徑(jing)偏(pian)小(xiao)的(de)頭(tou)、尾部分，并對尺寸進行檢測，以決定下(xia)步加工的(de)工藝(yi)參數。

3、外徑(jing)(jing)研(yan)磨（Surface Grinding & Shaping）：由(you)于在晶(jing)棒(bang)成長過程(cheng)中，其外徑(jing)(jing)尺寸和圓度均有(you)一定偏(pian)差，其外園(yuan)柱面也(ye)凹凸(tu)不平，所以必須對外徑(jing)(jing)進行修整、研(yan)磨，使其尺寸、形狀誤差均小于允許偏(pian)差。

4、切片(pian)(pian)（Wire Saw Slicing）：由于硅的(de)硬度非常大(da)，所以(yi)在本工(gong)序里，采用環狀、其內(nei)徑邊緣(yuan)鑲嵌有鉆石顆粒的(de)薄片(pian)(pian)鋸(ju)片(pian)(pian)將晶棒(bang)切割(ge)成一片(pian)(pian)片(pian)(pian)薄片(pian)(pian)。

5、圓邊(bian)(bian)（Edge Profiling）：由于(yu)剛切下來的晶(jing)片(pian)外邊(bian)(bian)緣很鋒利，硅單晶(jing)又(you)是脆性材料，為避免邊(bian)(bian)角崩裂(lie)影(ying)響晶(jing)片(pian)強度(du)、破(po)壞晶(jing)片(pian)表面光潔和(he)對后工序帶來污染顆粒，必須用專用的電腦控制設備自動(dong)修整晶(jing)片(pian)邊(bian)(bian)緣形狀(zhuang)和(he)外徑尺寸。

6、研(yan)磨（Lapping）：研(yan)磨的(de)目(mu)的(de)在(zai)于去掉切割(ge)時(shi)在(zai)晶(jing)片(pian)表面(mian)產(chan)生的(de)鋸痕和破損(sun)，使晶(jing)片(pian)表面(mian)達到所要求的(de)光潔度(du)。

7、蝕刻(ke)(ke)（Etching）：以(yi)化(hua)學蝕刻(ke)(ke)的方法，去掉(diao)經上(shang)幾道工(gong)序加工(gong)后在晶片表面因加工(gong)應力而(er)產(chan)生(sheng)的一層損傷層。

8、去疵（Gettering）：用噴砂法將晶片(pian)上的(de)瑕疵與缺(que)陷感到下半(ban)層，以利于后(hou)續加(jia)工。

9、拋光(guang)（Polishing）：對晶片的邊(bian)緣和表面進行拋光(guang)處理(li)，一來進一步去(qu)掉附著(zhu)在(zai)晶片上的微粒，二來獲得極(ji)佳(jia)的表面平(ping)整度，以(yi)利于后面所要講到的晶圓(yuan)處理(li)工序加工。

10、清洗（Cleaning）：將加工完(wan)成的晶片進行最后的徹底(di)清洗、風干。

11、檢驗(yan)（Inspection）：進行最(zui)終全面的檢驗(yan)以(yi)保證產品最(zui)終達到規定的尺寸、形狀、表面光潔度(du)、平整度(du)等技(ji)術指標。

12、包裝（Packing）：將成品用柔性材料，分隔、包裹、裝箱，準備發往以下的芯片制造車間或出廠發往訂(ding)貨客戶。