上海晶圆导片器晶圆转换器

来源：苏州硕世微电子有限公司 时间：2024-11-27 01:48:03 [举报]

晶圆倒片机是用来调整集成电路产线上晶圆生产材料序列位置的一款设备，它的任务是将产线上的晶圆通过制程需要进行分批、合并、翻转后进行下一道程序，这就要求晶圆倒片机拥有的传送效率和洁净程度。

晶圆是半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆的原始材料是硅，而硅是由石英砂所精练出来的，晶圆便是由硅元素加以纯化（可达到99.999%），接着将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，之后经过照相制版，研磨，抛光，切片等一系列程序，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的晶圆。硅晶圆的制造可被归纳为三个基本步骤，分别是硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。目前晶圆制造过程涉及的材料有硅片、掩膜版、电子气体、光刻胶配套试剂、CMP材料、工业化学品、光刻胶、靶材等等，其中硅片在各材料占比为31%，是晶圆的重要组成部分

众所周知，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后，形成的硅晶圆片。然而，在实际导片过程中，难免会存在一些边缘损伤，因此，目前企业所使用的导片机中，取料装置将晶圆从取料台中取下后放置在边缘时校准器中，在对晶圆表面检测的同时，也需要进行边缘校准，校准完毕后再由取料装置将晶圆从寻边器中取下后送至取料台中并记录位置。

校准区截面呈方形，晶圆上料装置和晶圆收料装置对应设置在方形的相邻两侧边，晶圆取放装置对应设置在晶圆上料装置和边缘式校准器之间，且自动导片机还包括位于校准区的负离子发生器。这样设置，结构紧凑，设备运行，同时，负离子发生器可产生大量带有正负电荷的气流，可以将晶圆检测区内的物体表面所带电荷中和。

由于激光在聚焦上的优点，聚焦点可小到亚微米数量级，从而对晶圆的微处理更具有优势，可以进行小部件的加工。即使在不高的脉冲能量水平下，也能得到较高的能量密度，有效进行材料加工。激光划片属于非接触式加工，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现象。

晶圆制造厂把这些多晶硅融解，再在融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。

硅晶圆切片工艺是在“后端”装配工艺中的步。在芯片的分割期间，刀片碾碎基础材料(晶圆)，同时去掉所产生的碎片。材料的去掉沿着晶方(dice)的有源区域之间的切割线(迹道)发生的。冷却剂(通常是去离子水)指到切割缝内，改善切割品质，和通过帮助去掉碎片而延长刀片寿命。每条迹道(street)的宽度(切口)与刀片的厚度成比例。
在许多晶圆的切割期间经常遇到的较窄迹道(street)宽度，要求将每一次切割放在迹道中心几微米范围内的能力。这就要求使用具有高分度轴精度、高光学放大和对准运算的设备。当用窄迹道切割晶圆时的一个常见的推荐是，选择尽可能薄的刀片。可是，很薄的刀片(20µm)是非常脆弱的，更容易过早破裂和磨损。结果，其寿命期望和工艺稳定性都比较厚的刀片差。对于50~76µm迹道的刀片推荐厚度应该是20~30µm。
硅片是制作晶体管和集成电路的原料。一般是单晶硅的切片。硅片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成各种半导体器件。用硅片制成的芯片有着惊人的运算能力。科学技术的发展不断推动着半导体的发展。自动化和计算机等技术发展，使硅片（集成电路）这种高技术产品的造价已降到十分低廉的程度。

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