硅锭生长是一（yī）个将多晶硅制成（chéng）单晶硅的工序，将多晶（jīng）硅加热成（chéng）液（yè）体后，精密控制热环境，成长为高品（pǐn）质的单晶。

相关（guān）概念： 单（dān）晶生（shēng）长：待多晶硅（guī）溶液温度稳定（dìng）之后，将籽晶（jīng）缓慢下降放入硅（guī）熔体中（zhōng）（籽晶在硅（guī）融体（tǐ）中（zhōng）也会（huì）被熔化），然后将籽晶以一（yī）定速度向上（shàng）提（tí）升进行引晶（jīng）过程。随后通过缩颈操作，将引（yǐn）晶过程中产生的位错消除掉。当缩颈至足（zú）够长度后（hòu），通过调整拉速和温度使单（dān）晶硅直（zhí）径（jìng）变大至目（mù）标值（zhí），然后保（bǎo）持等径生长至（zhì）目标长度。最后为了（le）防（fáng）止位错（cuò）反延，对单（dān）晶锭进（jìn）行收尾（wěi）操作，得到单晶锭成（chéng）品（pǐn），待温度冷却后取出。   制备单晶硅的方法：有（yǒu）直拉法（CZ法）、区熔法（FZ法）。直拉法简称CZ法，CZ法（fǎ）的特点是（shì）在（zài）一个（gè）直筒型的热系（xì）统汇总，用石墨电阻加热，将装在高（gāo）纯（chún）度石英坩埚中的多晶硅熔化，然后将（jiāng）籽晶（jīng）插（chā）入熔体表面进行（háng）熔接，同时转动籽（zǐ）晶（jīng），再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程（chéng），得到单晶硅。   区（qū）熔法是利（lì）用多晶锭分（fèn）区熔化和结晶半导体晶（jīng）体生长的一种方（fāng）法，利用热能在半导体棒料的（de）一端产（chǎn）生一熔区，再熔接（jiē）单晶籽晶。调节温度使熔（róng）区（qū）缓慢地向棒的（de）另一（yī）端移动，通过整根棒（bàng）料（liào），生长成（chéng）一根单晶，晶向与籽（zǐ）晶的相同。区（qū）熔法又分为两种：水平区熔法（fǎ）和立式（shì）悬浮（fú）区（qū）熔法（fǎ）。前者主要（yào）用于（yú）锗、GaAs等材料的（de）提纯和单（dān）晶生长。后（hòu）者是在（zài）气（qì）氛或真空的炉室中，利用高（gāo）频线圈在单晶籽（zǐ）晶和其（qí）上方悬挂的（de）多（duō）晶硅棒的接触处（chù）产（chǎn）生熔区，然后使熔区向上移动（dòng）进行单晶生长。   约85%的硅片由直（zhí）拉法生产，15%的硅片（piàn）由区熔法生产。按应（yīng）用分，直拉法生长出的单晶硅，主要用于生产集成电路元件（jiàn），而区熔法（fǎ）生（shēng）长出的（de）单晶（jīng）硅主要用于功率半导体。直拉（lā）法工艺成熟，更容易生长（zhǎng）出大直径（jìng）单晶硅；区熔法熔体不与容器（qì）接触，不（bú）易污染，纯（chún）度较（jiào）高（gāo），适（shì）用（yòng）于大功率电子器件生产，但较难生（shēng）长出（chū）大直（zhí）径单晶硅，一般仅用于8寸或以下直径。视频中为直拉法 。



由于在拉单晶的过程中，对于单晶硅棒的直径控制较难（nán），所以为了得到（dào）标准直（zhí）径（jìng）的硅棒，比如6寸，8寸，12寸等等。在拉（lā）单晶后（hòu）会（huì）将硅锭（dìng）直径滚磨，滚磨后的硅棒表（biǎo）面光滑，并且在尺寸误（wù）差上更小。  



采用先进的线切割工艺，将单晶晶棒通过切片设备切成合适厚度的硅片。



由于硅片的（de）厚度较小，所以切割（gē）后的（de）硅片边（biān）缘非常（cháng）锋利, 磨边的目的就是形成光滑（huá）的边缘，并且在（zài）以后的芯片制造中不容易碎（suì）片。



LAPPING是（shì）在（zài）沉重的（de）选定盘（pán）和下晶盘之（zhī）间加入晶片（piàn）后，与研（yán）磨剂一起施加（jiā）压力旋转，使晶（jīng）片变得平坦。  



 蚀刻是去（qù）除晶片表面加（jiā）工损伤的工序，通过化学（xué）溶（róng）液（yè）溶解因物理加工而（ér）受损的表层。



 双面研磨是一种使晶片更平坦（tǎn）的工艺，去除（chú）表面（miàn）的小突起。



RTP是一种在几（jǐ）秒（miǎo）钟内快速加热晶片的过（guò）程（chéng），使得晶片内部（bù）得点缺陷均匀，抑（yì）制金属杂（zá）质（zhì），防止半导体（tǐ）异常（cháng）运转。



 抛光是通过表面精密加工（gōng）最（zuì）终（zhōng）确（què）保表面工整（zhěng）度的（de）工艺，使用抛（pāo）光浆与抛光布，搭（dā）配适当的温度，压力与旋转速度，可消除（chú）前制程（chéng）所留（liú）下的机（jī）械伤害层，并且得到表面平（píng）坦度极佳的硅片。



 洗净的目的在于去除硅片经过抛光后（hòu）表面残（cán）留（liú）的有机物、颗（kē）粒、金（jīn）属等（děng），以（yǐ）确保硅片表面的洁净度（dù），使之（zhī）达到（dào）后（hòu）道（dào）工序的品质（zhì）要（yào）求。



 平坦（tǎn）度&电阻率（lǜ）测试仪对抛光洗净后（hòu）的硅（guī）片进行检测（cè），确保抛光后（hòu）硅片厚（hòu）度（dù）、平坦度、局部平坦度、弯曲度、翘曲度、电阻率等符合客户需求。  



PARTICLE COUNTING是精密检查晶片表面的（de）工序，通过激光散射方式测定（dìng）表面缺陷 和数量（liàng）。



EPI GROWING是在经过研磨的硅（guī）晶片上用气相化学沉积法生长（zhǎng）高品质（zhì）硅单晶膜的工（gōng）序。

相关概念（niàn）： 外延（yán）生长：是指在单晶衬底（dǐ）(基片)上生长一（yī）层（céng）有一定要求（qiú）的（de）、与衬底晶向相（xiàng）同的单晶（jīng）层，犹（yóu）如原来的晶体（tǐ）向外延伸了一（yī）段。外延生长（zhǎng）技术发展于50年代末（mò）60年代初。当时，为（wéi）了制（zhì）造高频大功率器件，需要减（jiǎn）小集电极串联电阻（zǔ），又要求材料能（néng）耐高压和（hé）大电（diàn）流，因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层。外延生长的新（xīn）单晶层可（kě）在导电类型、电阻（zǔ）率等方面（miàn）与衬底不同，还可以生长不同厚度和（hé）不同要求（qiú）的多层单晶，从而（ér）大大提高器件设计的灵（líng）活性和器件的性能。