硅锭生长是一个将多晶硅（guī）制成单晶硅的工（gōng）序，将多晶硅（guī）加热成液体后，精（jīng）密控制热（rè）环境，成（chéng）长为高品质的单晶。

相关概念： 单晶（jīng）生（shēng）长：待多晶硅溶液温度稳（wěn）定之后，将籽晶（jīng）缓慢下降放入硅熔体（tǐ）中（zhōng）（籽晶在硅融体中（zhōng）也会被熔化），然后将籽晶以一定速（sù）度（dù）向上提升（shēng）进行（háng）引晶过程。随后通过缩颈操作，将引晶过程中产生的（de）位错消除掉。当（dāng）缩颈至足够长度后，通过（guò）调整拉速（sù）和（hé）温度使单（dān）晶硅直径变大至目标值，然后（hòu）保持等径生长至目（mù）标（biāo）长度。最后为了防止位错（cuò）反延，对单晶锭进行（háng）收（shōu）尾操作（zuò），得到单（dān）晶锭成品，待温度冷却后取出。   制（zhì）备单晶硅的方法：有直拉法（CZ法）、区熔（róng）法（FZ法）。直（zhí）拉法（fǎ）简（jiǎn）称CZ法，CZ法的特点（diǎn）是在一个直筒型的热系统（tǒng）汇（huì）总，用石墨电阻（zǔ）加热，将装在高纯度石（shí）英坩埚中（zhōng）的多晶硅熔化，然后（hòu）将（jiāng）籽晶插入（rù）熔体（tǐ）表面进（jìn）行熔接，同时（shí）转动籽（zǐ）晶，再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经（jīng）过引晶、放大、转（zhuǎn）肩、等径生长、收（shōu）尾等（děng）过程，得到单晶硅（guī）。   区熔法是利用（yòng）多晶（jīng）锭分区熔化和（hé）结（jié）晶半导体晶体生长的一种方（fāng）法，利用热能在半导体棒料的一端产生一（yī）熔区，再熔接单晶籽（zǐ）晶。调（diào）节温度使熔区（qū）缓慢地（dì）向棒的另一端移动，通过整根棒料，生（shēng）长成（chéng）一根单晶（jīng），晶向与籽晶的相同。区熔法又分为两种：水平区熔法和立（lì）式悬浮区（qū）熔法。前者主要用于锗、GaAs等材料（liào）的提纯和单晶生长。后者是在（zài）气氛（fēn）或真空的炉室（shì）中，利用高（gāo）频线圈在单晶籽晶和其上方悬（xuán）挂的（de）多（duō）晶（jīng）硅棒的接触处产生熔区，然后使熔区向上移动（dòng）进行（háng）单晶生（shēng）长。   约85%的硅片（piàn）由直拉法生产，15%的硅片由（yóu）区熔法（fǎ）生产。按应用分，直拉法（fǎ）生长（zhǎng）出的单（dān）晶硅，主要用（yòng）于生产（chǎn）集成（chéng）电（diàn）路元件，而区熔法生长出的（de）单晶硅主要用（yòng）于功率半导（dǎo）体。直拉（lā）法工艺成熟，更容易生长出大直径（jìng）单晶硅；区熔法熔体不与（yǔ）容器接触，不易污染，纯度较高，适用（yòng）于大功率电子器件（jiàn）生（shēng）产，但较难生（shēng）长出（chū）大直径单晶硅（guī），一般仅用于8寸或以下直径。视频中为直（zhí）拉法 。



由于在（zài）拉单晶的（de）过程中，对于单晶（jīng）硅棒（bàng）的直径（jìng）控制较（jiào）难，所以为了得到标准直径的（de）硅棒，比如6寸，8寸（cùn），12寸等等（děng）。在拉单晶后会将硅锭直径滚磨，滚磨后（hòu）的硅棒表面光滑，并且（qiě）在尺寸误差上更（gèng）小。  



采用先进的（de）线切割工艺（yì），将单晶晶棒通（tōng）过切片设（shè）备切（qiē）成合适厚度的硅片。



由于硅片的厚度较小（xiǎo），所以（yǐ）切割后的硅片（piàn）边缘非常锋利, 磨（mó）边的目的就（jiù）是形（xíng）成光滑的边缘，并且在以后的芯片制造中不容易碎片。



LAPPING是在沉（chén）重（chóng）的（de）选定（dìng）盘（pán）和下晶盘之间加入（rù）晶片后，与研（yán）磨剂一起施加压力旋（xuán）转，使晶（jīng）片（piàn）变得平坦。  



 蚀刻是（shì）去除晶片表面加工损伤的工（gōng）序，通（tōng）过化学溶（róng）液溶解因物理加（jiā）工而受损的表层。



 双面研磨是一种使晶片更平（píng）坦的工艺，去除表面（miàn）的小突起。



RTP是（shì）一种在几秒钟内快速加热（rè）晶片（piàn）的过（guò）程，使得晶片内（nèi）部得（dé）点缺陷（xiàn）均匀，抑制金属杂质，防止（zhǐ）半导体异常运（yùn）转。



 抛光（guāng）是通过表面精密加工最终（zhōng）确保表面工整度的工艺，使用抛光浆与（yǔ）抛（pāo）光布，搭配适当的温度（dù），压（yā）力与旋转速度，可消除前制程（chéng）所留下的机械（xiè）伤害层，并（bìng）且得到（dào）表面平坦度极佳的硅片（piàn）。



 洗净的目的（de）在于去（qù）除（chú）硅片经过抛光后表面残留的有（yǒu）机物（wù）、颗粒、金属（shǔ）等，以确保硅片表面的洁净度，使之达到（dào）后道工序的品质要求。



 平坦（tǎn）度&电（diàn）阻率（lǜ）测试（shì）仪对抛光洗净后的硅片进行（háng）检测，确（què）保抛光后硅片厚（hòu）度（dù）、平坦度、局部平坦度、弯曲度、翘曲（qǔ）度、电（diàn）阻率等符（fú）合（hé）客户需求（qiú）。  



PARTICLE COUNTING是精密检查晶片表（biǎo）面的工序，通过激光散射方（fāng）式测定（dìng）表面缺陷（xiàn） 和数（shù）量（liàng）。



EPI GROWING是在经过研磨（mó）的硅（guī）晶（jīng）片上用（yòng）气相化学沉（chén）积（jī）法生长高品质（zhì）硅单晶膜的（de）工序。

相（xiàng）关（guān）概念： 外延生长（zhǎng）：是（shì）指在单晶衬底(基片)上生长（zhǎng）一层有（yǒu）一（yī）定（dìng）要求的、与衬底晶向（xiàng）相同的单晶层，犹如原来的晶体（tǐ）向外延伸了一段。外延生（shēng）长技术发展于（yú）50年代末60年代初。当时，为了制造高频大（dà）功率器件，需要减小集电极串联电（diàn）阻，又（yòu）要求材料能耐高压和大电流，因此需要在（zài）低阻值衬（chèn）底上生长一层薄的高阻外延层。外延生长的新单晶层可（kě）在导电类型、电阻率等方面与衬底不（bú）同（tóng），还可以（yǐ）生长（zhǎng）不同厚度和（hé）不同要求（qiú）的多（duō）层单晶，从而大（dà）大提高器件设计（jì）的灵活性和器件的性能。