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檢測周期

一般3-15個工作日，可加急。

檢測方式

可寄樣檢測、目測檢測、見證試驗(yàn)、現(xiàn)場檢測等。

檢測費(fèi)用

具體根據(jù)晶圓檢測檢測數(shù)量和項(xiàng)目而定。詳情請咨詢在線客服。

檢測產(chǎn)品

0晶圓簡介

晶圓指制造半導(dǎo)體晶體管或集成電路的襯底（也叫基片）。由于是晶體材料，其形狀為圓形，所以稱為晶圓。襯底材料有硅、鍺、GaAs、InP、GaN等。由于硅較為常用，如果沒有特別指明晶體材料，通常指硅晶圓。在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結(jié)構(gòu)，而成為有特定電性功能的集成電路產(chǎn)品。晶圓的原始材料是硅，而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅礦石經(jīng)由電弧爐提煉，鹽酸氯化，并經(jīng)蒸餾后，制成了高純度的多晶硅，其純度高達(dá)99.999999999%。

1晶圓制造過程

晶圓是制造半導(dǎo)體芯片的基本材料，半導(dǎo)體集成電路較主要的原料是硅，因此對應(yīng)的就是硅晶圓。硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石、砂礫中，硅晶圓的制造可以歸納為三個基本步驟：硅提煉及提純、單晶硅生長、晶圓成型。*先是硅提純，將沙石原料放入一個溫度約為2000 ℃，并且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，又稱作冶金級硅，這對微電子器件來說不夠純，因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的電學(xué)特性對雜質(zhì)的濃度非常敏感，因此對冶金級硅進(jìn)行進(jìn)一步提純：將粉碎的冶金級硅與氣態(tài)的氯化氫進(jìn)行氯化反應(yīng)，生成液態(tài)的硅烷，然后通過蒸餾和化學(xué)還原工藝，得到了高純度的多晶硅，其純度高達(dá)99.999999999%，成為電子級硅。接下來是單晶硅生長，較常用的方法叫直拉法（CZ法）。如下圖所示，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1400 ℃，爐中的氣體通常是惰性氣體，使多晶硅熔化，同時又不會產(chǎn)生不需要的化學(xué)反應(yīng)。為了形成單晶硅，還需要控制晶體的方向：坩堝帶著多晶硅熔化物在旋轉(zhuǎn)，把一顆籽晶浸入其中，并且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉(zhuǎn)，同時慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅會粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去。因此所生長的晶體的方向性是由籽晶所決定的，在其被拉出和冷卻后就生長成了與籽晶內(nèi)部晶格方向相同的單晶硅棒。用直拉法生長后，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。

晶圓制造

單晶硅棒的直徑是由籽晶拉出的速度和旋轉(zhuǎn)速度決定的^{[2]，一般來說，上拉速率越慢，生長的單晶硅棒直徑越大。而切出的晶圓片的厚度與直徑有關(guān)，雖然半導(dǎo)體器件的制備只在晶圓的頂部幾微米的范圍內(nèi)完成，但是晶圓的厚度一般要達(dá)到1 mm，才能保證足夠的機(jī)械應(yīng)力支撐，因此晶圓的厚度會隨直徑的增長而增長。}

晶圓制造廠把這些多晶硅融解，再在融液里種入籽晶，然后將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一顆晶面取向確定的籽晶在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生成，此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經(jīng)過切段，滾磨，切片，倒角，拋光，激光刻，包裝后，即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片，這就是“晶圓”。

2晶圓基本原料

晶圓

硅是由石英砂所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅制成硅晶棒，成為制造集成電路的石英半導(dǎo)體的材料，經(jīng)過照相制版，研磨，拋光，切片等程序，將多晶硅融解拉出單晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的晶圓。硅片廣泛用于集成電路（IC）基板、半導(dǎo)體封裝襯底材料，硅片劃切質(zhì)量直接影響芯片的良品率及制造成本。硅片劃片方法主要有金剛石砂輪劃片、激光劃片。激光劃片是利用高能激光束聚焦產(chǎn)生的高溫使照射局部范圍內(nèi)的硅材料瞬間氣化，完成硅片分離，但高溫會使切縫周圍產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致硅片邊緣崩裂，且只適合薄晶圓的劃片。超薄金剛石砂輪劃片，由于劃切產(chǎn)生的切削力小，且劃切成本低，是應(yīng)用較廣泛的劃片工藝。由于硅片的脆硬特性，劃片過程容易產(chǎn)生崩邊、微裂紋、分層等缺陷，直接影響硅片的機(jī)械性能。同時，由于硅片硬度高、韌性低、導(dǎo)熱系數(shù)低，劃片過程產(chǎn)生的摩擦熱難于快速傳導(dǎo)出去，易造成刀片中的金剛石顆粒碳化及熱破裂，使刀具磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響劃切質(zhì)量^[2]。

3晶圓制造工藝

4晶圓參考資料

1.方嘯虎, 鄧福銘, 鄭日升．《現(xiàn)代超硬材料與制品》：浙江大學(xué)出版社，2011
2.尹韶輝,楊宏亮,陳逢*,耿*曉,張俊杰.硅晶圓分層劃片工藝試驗(yàn)研究[J].表面技術(shù),2018,47(07):1-7.．中國知網(wǎng)[引用日期2019-06-20]
3.李方華.晶圓背面硅腐蝕研究[J].工程技術(shù)研究,2019,4(08):110-111.．中國知網(wǎng)[引用日期2019-06-20]

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檢測流程步驟

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