單晶硅片什么是單晶硅？什么是硅片？什么是單晶硅片？ 單晶硅片簡稱硅片，是一種圓形的片狀材料，其原子經過人工重新排列，是具有晶向的高純半導體材料。由于硅元素在占地殼質量的26%，所以單晶硅是目前主要的半導體材料。單晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。集成電路級別的純度要求達到9N以上（99.9999999%），區熔單晶硅片甚至達到11N（99.999999999%）以上。通常通過直拉法（CZ）和區熔法（FZ）長晶得到，其晶向通過籽晶來決定。單晶硅是目前最重要的半導體材料，占據半導體材料市場的90%以上，是信息技術和集成電路的基礎材料。
硅片的生產通常有以下幾個步驟： 1）長晶，有直拉法（CZ）和區熔法（FZ）之分，由于熔融多晶材料會直接跟石英坩堝接觸，這樣石英坩堝的雜質會污染熔融多晶，直拉法拉直單晶碳氧含量比較高，雜質缺陷比較多，但是成本低，適合拉制大直徑（300mm）的硅片，是目前主要的半導體硅片材料。區熔法拉制的單晶，由于多晶原材料沒有跟石英坩堝接觸，因此內部缺陷少、碳氧含量低，但是價格貴，成本高，適合用于大功率器件和某些高端產品。 2）切片，拉制好的單晶硅棒需要切除頭尾料，然后滾磨成所需的直徑大小，切平邊或者V槽后，再切成薄硅片。目前通常用金剛線線切割技術，效率高，硅片翹曲度和彎曲度比較好。少部分特殊異形片，會用內圓切。 3）研磨：切片后需要通過研磨來去除切割面的損傷層，以保證硅片表面的質量，大概去除50um。 4）腐蝕：腐蝕是為了進一步去除切割和研磨造成的損傷層，以便為一下步的拋光工藝做好準備。腐蝕通常有堿腐蝕和酸腐蝕，目前由于環保因素，大多數都采用堿腐蝕。腐蝕的去除量會達到30-40um，表面粗糙度也可以達到微米級。 5）拋光：拋光是硅片生產的一道重要工藝，拋光是通過CMP（Chemical Mechanical Polished ）技術進一步提高硅片的表面質量，使其達到生產芯片的要求，拋光后表面粗糙度通常Ra<5A。 6）清洗包裝：由于集成電路線寬越來越小，因此對提高的顆粒度指標要求也越來越高，清洗包裝也是硅片生產的一道重要工藝，通過兆聲清洗能夠洗凈附著在硅片表面>0.3um以上的大部分顆粒，再通過免清洗的卡塞盒真空密封包裝或者沖惰性氣體包裝，從而使硅片表面的潔凈度達到集成電路的要求。 單晶硅是一種優良的高純半導體材料，IC級別的純度要求達到9N以上（99.9999999%），區熔單晶硅片甚至達到11N（99.999999999%）以上。通常通過直拉法（CZ）和區熔法（FZ）長晶得到，其晶向通過籽晶來決定。單晶硅是目前最重要的半導體材料，占據半導體材料市場的90%以上，是信息技術和集成電路的基礎材料。 上一篇區熔硅片
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