加载中…为什么晶圆都是圆的而不是方的呢？
(2018-02-26 16:51:54)
标签：
晶圆半导体电子元器件 |
分类： 半导体 |
为什么晶圆都是圆的不是方的？
有人问“为什么晶圆不是方的？”。是啊，圆形的wafer里边方形的Die，总是不可避免有些空间浪费了：
为什么我知道的晶圆是这样的？
或是这样的：
为什么晶圆是圆形的？
由于制造工艺决议了它是圆形的。由于提纯往后的高纯度多晶硅是在一个子晶(seed)上旋转成长出来的。多晶硅被消融后放入一个坩埚(Quartz Crucible)中，再将子晶放入坩埚中匀速转动并且向上提拉，则熔融的硅会沿着子晶向长成一个圆柱体的硅锭(ingot)。这种办法就是现在一向在用的CZ法(Czochralski)，也叫单晶直拉法。如下图：
然后硅锭在通过金刚线切割变成硅片：
在通过打磨等等处理后就能够进行后续的工序了（CPU制造的那些事之一：i7和i5其实是孪生兄弟！？）
单晶直拉法工艺中的旋转提拉决议了硅锭的圆柱型，然后决议晶圆是圆形的。
为什么后来又不圆了呢？
那为啥后来又不圆了呢？其实这个中间有个进程掠过了，那就是Flat/Notch Grinning。
它在硅锭做出来后就要进行了。在200mm以下的硅锭上是切割一个平角，叫做Flat。在200mm（含）以上硅锭上，为了削减浪费，只裁剪个圆形小口，叫做Notch。在切片后晶圆就变成了这样：
假如你细心看我的第一个图，你也会发现它其实是有缺一个小口的。
为什么要这样做呢？这不是浪费吗？其实，这个小豁口由于太接近边缘并且很小，在制造Die时是注定没有用的，这样做能够协助后续工序断定Wafer摆放方位，为了定位，也标明晰单晶成长的晶向。定位设备能够是这样：
这样切割啊，测验啊都比较便利。
定论
严格意义上一切的Wafer都不是圆形的。假如忽略Flat/Notch这些小问题，那它的圆形是工艺决议的。
有人问“为什么晶圆不是方的？”。是啊，圆形的wafer里边方形的Die，总是不可避免有些空间浪费了：
黑色的区域浪费有点惋惜，假如是方的不是正好全部用上吗？关于这个问题，我的回答就是：“由于叫做晶圆不叫做晶方！”
嘻嘻，开个玩笑，不过严厉说起来晶圆并不是彻底的圆形，你看到的晶圆是这样的：为什么我知道的晶圆是这样的？
或是这样的：
为什么晶圆是圆形的？
由于制造工艺决议了它是圆形的。由于提纯往后的高纯度多晶硅是在一个子晶(seed)上旋转成长出来的。多晶硅被消融后放入一个坩埚(Quartz Crucible)中，再将子晶放入坩埚中匀速转动并且向上提拉，则熔融的硅会沿着子晶向长成一个圆柱体的硅锭(ingot)。这种办法就是现在一向在用的CZ法(Czochralski)，也叫单晶直拉法。如下图：
然后硅锭在通过金刚线切割变成硅片：
在通过打磨等等处理后就能够进行后续的工序了（CPU制造的那些事之一：i7和i5其实是孪生兄弟！？）
单晶直拉法工艺中的旋转提拉决议了硅锭的圆柱型，然后决议晶圆是圆形的。
为什么后来又不圆了呢？
那为啥后来又不圆了呢？其实这个中间有个进程掠过了，那就是Flat/Notch Grinning。
它在硅锭做出来后就要进行了。在200mm以下的硅锭上是切割一个平角，叫做Flat。在200mm（含）以上硅锭上，为了削减浪费，只裁剪个圆形小口，叫做Notch。在切片后晶圆就变成了这样：
假如你细心看我的第一个图，你也会发现它其实是有缺一个小口的。
为什么要这样做呢？这不是浪费吗？其实，这个小豁口由于太接近边缘并且很小，在制造Die时是注定没有用的，这样做能够协助后续工序断定Wafer摆放方位，为了定位，也标明晰单晶成长的晶向。定位设备能够是这样：
这样切割啊，测验啊都比较便利。
定论
严格意义上一切的Wafer都不是圆形的。假如忽略Flat/Notch这些小问题，那它的圆形是工艺决议的。
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