网站公告: 上海顾高能源科技有限公司以现金方式长期高价回收:半导体硅片、太阳能电池硅片、单晶硅片、多晶硅片、废硅片、碎硅片、硅片、抛光硅片、太阳能硅片、头尾料、稀有金属、各种单晶硅圆形棒、片及方形棒等半导体电子类产品,多晶硅硅锭、硅片、电池片、太阳能电池板、太阳能组件、光伏组件、降级组件、库存组件、太阳能级多晶硅等硅片。  手机:13701742848
硅料回收新闻

半导体硅片回收半导体晶片组成

2016-3-22    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】

在石英、玛瑙、燧石和普通的滩石中就可以发现硅元素。硅是建筑材料水泥、砖、和玻璃中的主要成分,也是大多数半导体和微电子芯片的主要原料。有意思的是,硅自身的导电性并不是很好。然而,可以通过添加适当的搀杂剂来精确控制它的电阻率。 制造半导体前,必须将硅转换为晶圆片。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体,这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的,不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体,才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。
加工硅晶片
  生成一个硅锭要花一周到一个月的时间,这取决于很多因素,包括大小、质量和终端用户要求。超过 75%的单晶硅晶圆片都是通过 Czochralski (CZ) 方法生长的。CZ 硅锭生长需要大块的纯净多晶硅将这些块状物连同少量的特殊III、V族元素放置在石英坩埚中,这称为搀杂。 加入的搀杂剂使那些长大的硅锭表现出所需要的电特性。最普通的搀杂剂是硼、磷、砷和锑。因使用的搀杂剂不同,会成为一个P 型或 N型的硅锭(P 型 / 硼 , N 型 / 磷、 锑、砷)。
然后将这些物质加热到硅的熔点--摄氏1420度之上。一旦多晶硅和搀杂剂混合物熔解,便将单晶硅种子放在熔解物的上面,只接触表面。种子与要求的成品硅锭有相同的晶向。为了使搀杂均匀,子晶和用来熔化硅的坩埚要以相反的方向旋转。一旦达到晶体生长的条件,子晶就从熔化物中慢慢被提起。生长过程开始于快速提拉子晶,以便使生长过程初期中子晶内的晶缺陷降到最少。然后降低拖拉速度,使晶体的直径增大。当达到所要求的直径时,生长条件就稳定下来以保持该直径。因为种子是慢慢浮出熔化物的,种子和熔化物间的表面张力在子晶表面上形成一层薄的硅膜,然后冷却。冷却时,已熔化硅中的原子会按照子晶的晶体结构自我定向。
硅锭完全长大时,它的初始直径要比最终晶圆片要求的直径大一点。接下来硅锭被刻出一个小豁口或一个小平面,以显示晶向。一旦通过检查,就将硅锭切割成晶圆片。由于硅很硬,要用金刚石锯来准确切割晶圆片,以得到比要求尺寸要厚一些的晶片。金刚石锯也有助于减少对晶圆片的损伤、厚度不均、弯曲以及翘曲缺陷。
切割晶圆片后,开始进入研磨工艺。研磨晶圆片以减少正面和背面的锯痕和表面损伤。同时打薄晶圆片并帮助释放切割过程中积累的硬力。研磨后,进入刻蚀和清洗工艺,使用氢氧化钠、乙酸和硝酸的混合物以减轻磨片过程中产生的损伤和裂纹。关键的倒角工艺是要将晶圆片的边缘磨圆,彻底消除将来电路制作过程中破损的可能性。倒角后,要按照最终用户的要求,经常需要对边缘进行抛光,提高整体清洁度以进一步减少破损。
生产过程中最重要的工艺是抛光晶圆片,此工艺在超净间中进行。超净间从一到一万分级,这些级数对应于每立方米空间中的颗粒数。这些颗粒在没有控制的大气环境下肉眼是不可见的。例如起居室或办公室中颗粒的数目大致在每立方米五百万个。为了保持洁净水平,生产工人必须穿能盖住全身且不吸引和携带颗粒的洁净服。在进入超净间前,工人必须进入吸尘室内以吹走可能积聚的任何颗粒。
大多数生产型晶圆片都要经过两三次的抛光, 抛光料是细浆或者抛光化合物。多数情况下,晶圆片仅仅是正面抛光,而300毫米的晶圆片需要双面抛光。除双面抛光以外,抛光将使晶圆片的一面象镜面一样。抛光面用来生产电路,这面必须没有任何突起、微纹、划痕和残留损伤。抛光过程分为两个步骤,切削和最终抛光。这两步都要用到抛光垫和抛光浆。切削过程是去除硅上薄薄的一层,以生产出表面没有损伤的晶圆片。最终抛光并不去除任何物质,只是从抛光表面去除切削过程中产生的微坑。
抛光后,晶圆片要通过一系列清洗槽的清洗,这一过程是为去除表面颗粒、金属划痕和残留物。之后,要经常进行背面擦洗以去除最小的颗粒。
这些晶圆片经过清洗后,将他们按照最终用户的要求分类,并在高强度灯光或激光扫描系统下检查,以便发现不必要的颗粒或其他缺陷。一旦通过一系列的严格检测,最终的晶圆片即被包装在片盒中并用胶带密封。然后把它们放在真空封装的塑料箱子里,外部再用防护紧密的箱子封装,以确保离开超净间时没有任何颗粒和湿气进入片盒。
其次,半导体硅是这样定义的: 导体硅材料的现状 在当今全球超过2000亿美元的半导体市场中,95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路(LSI)都是用高纯优质的硅抛光片和外延片制作的。在未来30-50年内,它仍将是LSI工业最基本和最重要的功能材料。半导体硅材料以丰富的资源、优质的特性、日臻完善的工艺以及广泛的用途等综合优势而成为了当代电子工业中应用最多的半导体材料,它还是目前可获得的纯度最高的材料之一,其实验室纯度可达12个“9” 的本征级,工业化大生产也能达到7~11 个“9’的高纯度。
所以,这样你就懂得由这种材料做成的芯片就称为半导体硅晶片。下面是它的一些应用:产品应用半导体或芯片是由硅生产出来的。晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管,这些晶体管比人的头发要细小上百倍。半导体通过控制电流来管理数据,形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。它们被广泛用于集成电路,并间接被地球上的每个人使用。这些应用有些是日常应用,如计算机、电信和电视,还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机。