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)(jing)圓(yuan)原始(shi)材料(liao)是(shi)硅(gui)(gui)。高純度的多(duo)晶(jing)(jing)(jing)(jing)硅(gui)(gui)溶解后摻入(ru)硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體晶(jing)(jing)(jing)(jing)種，然后慢慢拉出，形(xing)(xing)成(cheng)圓(yuan)柱形(xing)(xing)的單(dan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)硅(gui)(gui)。硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)棒(bang)在經過研磨，拋光(guang)，切片后，形(xing)(xing)成(cheng)硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)片，也(ye)就是(shi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)。如今國內(nei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)生產(chan)線以(yi)8英(ying)寸和12英(ying)寸為主。

晶圓(yuan)的主(zhu)要(yao)加(jia)工方式為片加(jia)工和(he)批(pi)加(jia)工，即同時(shi)加(jia)工1片或多片晶圓(yuan)。隨(sui)著半(ban)導體特征尺寸越來(lai)越小，加(jia)工及測量設(she)備越來(lai)越先進，使得晶圓(yuan)加(jia)工出現了新(xin)的數據特點(dian)。

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二、晶圓制造工藝流程

晶(jing)(jing)(jing)圓(yuan)工(gong)(gong)藝是(shi)(shi)一種生產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝，晶(jing)(jing)(jing)圓(yuan)工(gong)(gong)藝是(shi)(shi)從大的(de)方面來講，晶(jing)(jing)(jing)圓(yuan)生產(chan)(chan)包(bao)括(kuo)晶(jing)(jing)(jing)棒制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)和晶(jing)(jing)(jing)片(pian)(pian)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)兩大步驟(zou)，它又(you)可細分為(wei)以(yi)下(xia)幾道(dao)(dao)主要工(gong)(gong)序(xu)(xu)（其中晶(jing)(jing)(jing)棒制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)只包(bao)括(kuo)下(xia)面的(de)第一道(dao)(dao)工(gong)(gong)序(xu)(xu)，其余的(de)全部屬晶(jing)(jing)(jing)片(pian)(pian)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)，所以(yi)有時(shi)又(you)統稱(cheng)它們為(wei)晶(jing)(jing)(jing)柱切片(pian)(pian)后(hou)處理工(gong)(gong)序(xu)(xu)）。

生(sheng)產工藝流程：晶棒成長--晶棒裁切與檢(jian)測--外徑研(yan)磨--切片--圓邊--表層研(yan)磨--蝕刻--去疵(ci)--拋光--清洗(xi)--檢(jian)驗(yan)--包裝

1、晶棒成長工序(xu)：它又可(ke)細分(fen)為：

1）融化（Melt Down）：將塊狀的高純度復晶硅置于石英坩鍋內，加熱到其(qi)熔點(dian)1420°C以上，使其(qi)完全融化。

2）頸(jing)部成長(chang)（Neck Growth）：待硅融漿的(de)溫度穩定之后，將〈1.0.0〉方向的(de)晶種(zhong)慢慢插入其中，接著(zhu)將晶種(zhong)慢慢往(wang)上(shang)提升，使其直(zhi)(zhi)徑(jing)縮小到一定尺寸(cun)（一般(ban)約6mm左右），維持此直(zhi)(zhi)徑(jing)并拉長(chang)100-200mm，以消除晶種(zhong)內的(de)晶粒(li)排列取向差異(yi)。

3）晶冠成(cheng)長(chang)（Crown Growth）：頸(jing)部成(cheng)長(chang)完成(cheng)后，慢(man)慢(man)降低提升速(su)度和溫(wen)度，使頸(jing)部直徑逐漸加大(da)到所(suo)需(xu)尺寸（如5、6、8、12寸等）。

4）晶體(ti)成長（Body Growth）：不斷調整提(ti)升速度和融煉溫(wen)度，維持固定(ding)的晶棒直徑，直到晶棒長度達到預(yu)定(ding)值。

5）尾部成(cheng)長（Tail Growth）：當晶棒(bang)(bang)(bang)長度達到(dao)預定(ding)值后再逐(zhu)漸(jian)加(jia)快提升速度并提高融(rong)煉(lian)溫(wen)度，使(shi)晶棒(bang)(bang)(bang)直徑(jing)逐(zhu)漸(jian)變小，以避免因熱應力造成(cheng)排差和滑(hua)移等現象產生，最終使(shi)晶棒(bang)(bang)(bang)與液(ye)面完全分離。到(dao)此即得到(dao)一(yi)根完整的(de)晶棒(bang)(bang)(bang)。

2、晶棒裁(cai)切與(yu)檢測（Cutting & Inspection）：將(jiang)長成的(de)(de)晶棒去掉(diao)直徑偏小的(de)(de)頭、尾部分，并對尺寸(cun)進行檢測，以(yi)決定下步加(jia)工的(de)(de)工藝參數。

3、外徑(jing)研磨(mo)（Surface Grinding & Shaping）：由(you)于(yu)在(zai)晶棒成長過程中(zhong)，其外徑(jing)尺(chi)寸和圓(yuan)度均有一(yi)定偏差(cha)，其外園柱面也凹凸不(bu)平，所(suo)以必須對(dui)外徑(jing)進(jin)行修整、研磨(mo)，使其尺(chi)寸、形狀誤差(cha)均小于(yu)允許偏差(cha)。

4、切(qie)(qie)片(pian)(pian)（Wire Saw Slicing）：由于硅的(de)硬度非常大，所以在本工(gong)序里，采用環狀、其內徑邊(bian)緣鑲嵌(qian)有(you)鉆石顆粒的(de)薄片(pian)(pian)鋸(ju)片(pian)(pian)將晶(jing)棒切(qie)(qie)割成(cheng)一(yi)片(pian)(pian)片(pian)(pian)薄片(pian)(pian)。

5、圓邊(bian)（Edge Profiling）：由于剛切下來(lai)的晶片外邊(bian)緣很鋒(feng)利，硅單(dan)晶又(you)是脆(cui)性材料，為避免邊(bian)角崩裂(lie)影響晶片強(qiang)度(du)、破(po)壞晶片表面(mian)光(guang)潔和對(dui)后(hou)工序帶來(lai)污染顆粒，必須用專用的電腦控制設備自(zi)動修整晶片邊(bian)緣形狀和外徑尺寸。

6、研(yan)磨(mo)(mo)（Lapping）：研(yan)磨(mo)(mo)的(de)目的(de)在于去掉切割(ge)時在晶(jing)片表(biao)面產生(sheng)的(de)鋸痕和破(po)損，使(shi)晶(jing)片表(biao)面達到所(suo)要(yao)求的(de)光(guang)潔度(du)。

7、蝕刻(ke)（Etching）：以化學(xue)蝕刻(ke)的(de)方法，去掉經上幾道工序加(jia)工后在晶(jing)片(pian)表面因加(jia)工應力而產(chan)生的(de)一層損(sun)傷層。

8、去(qu)疵(ci)(ci)（Gettering）：用(yong)噴砂法將晶片上的瑕(xia)疵(ci)(ci)與(yu)缺陷感到下半層，以利于后續加工。

9、拋(pao)光（Polishing）：對晶(jing)(jing)片(pian)的(de)(de)邊緣和表面進行拋(pao)光處(chu)理，一(yi)來(lai)進一(yi)步(bu)去(qu)掉附(fu)著在晶(jing)(jing)片(pian)上的(de)(de)微粒(li)，二來(lai)獲得極佳的(de)(de)表面平整度，以利于后(hou)面所要講(jiang)到的(de)(de)晶(jing)(jing)圓處(chu)理工序加工。

10、清洗(xi)(xi)（Cleaning）：將加工完(wan)成的晶(jing)片進行(xing)最(zui)后的徹(che)底清洗(xi)(xi)、風干。

11、檢驗（Inspection）：進行最(zui)終全面(mian)的檢驗以保(bao)證產(chan)品(pin)最(zui)終達到規定的尺寸、形狀、表面(mian)光(guang)潔度(du)、平整度(du)等技(ji)術指標(biao)。

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(huo)出廠(chang)發往訂貨客(ke)戶。