半導(dǎo)體晶圓制造過(guò)程可以歸納為三個(gè)基本步驟:
硅提純:將沙石原料放入一個(gè)溫度約為2000 ℃、有碳源存在的電弧熔爐中,在高溫下,碳和沙石中的二氧化硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(碳與氧結(jié)合,剩下硅),得到純度約為98%的純硅,又稱(chēng)作冶金級(jí)硅。
單晶硅生長(zhǎng):將高純度的多晶硅放在石英坩堝中,并用外面圍繞著的石墨加熱器不斷加熱,溫度維持在大約400 ℃,爐中的氣體通常是惰性氣體,使多晶硅熔化,同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生不需要的化學(xué)反應(yīng)。然后通過(guò)蒸餾和化學(xué)還原工藝,得到了高純度的多晶硅,其純度高達(dá)99.999999999%,成為電子級(jí)硅。
晶圓成型:方法叫直拉法,用直拉法生長(zhǎng)后,單晶棒將按適當(dāng)?shù)某叽邕M(jìn)行切割,然后進(jìn)行研磨,將凹凸的切痕磨掉,再用化學(xué)機(jī)械拋光工藝使其至少一面光滑如鏡,晶圓片制造就完成了。
半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)設(shè)備主要用于半導(dǎo)體制造過(guò)程中檢測(cè)芯片性能與缺陷。半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備貫穿于半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中,可分為晶圓制造環(huán)節(jié)的檢測(cè)設(shè)備和封測(cè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)設(shè)備。晶圓制造環(huán)節(jié)的檢測(cè)設(shè)備主要用于外觀檢測(cè),是一種物理性、功能性的測(cè)試。
封測(cè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)設(shè)備主要用于測(cè)試芯片的性能和缺陷.
半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn):
適用性廣:可適用于4—8英寸有圖形晶圓。
檢測(cè)速度快:有圖形晶圓:缺陷數(shù)量在200個(gè)以?xún)?nèi)的情況下,5分鐘/片。
檢測(cè)精度高:系統(tǒng)分辨率:0.2-0.8μm。
操作安全:在檢測(cè)設(shè)備與開(kāi)盒器之間建立一種通訊機(jī)制,彼此形成互鎖。不但確保了操作安全性,防止人為失誤,還能避免晶圓從晶舟散落出來(lái),導(dǎo)致晶圓碎片的隱患。