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为什么晶圆都是圆的不是方的?

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为什么晶圆不是方的?  。是啊 ,圆形的wafer里面方形的Die ,总是不成预防有些空间浪费了?

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由于造作工艺决定了它是圆形的 。由于提纯过后的高纯度多晶硅是在一个子晶(seed)上旋转成长出来的 。多晶被消融后放入一个坩埚(Quartz Crucible)中 ,再将子晶放入坩埚中匀速动弹并且向上提拉 ,则熔融的硅会沿着子晶向长成一个圆柱体的硅锭(ingot)  。这种步骤就是此刻一向在用的CZ法(Czochralski) ,也叫单晶直拉法 。

而后硅锭在经过金刚线切割造成硅片:

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在经过打磨等等处置后就能够进行后续的工序了(CPU造作的那些事之一:i7和i5其实是孪生兄弟 ?)单晶直拉法工艺中的旋转提拉决定了硅锭的圆柱型 ,从而决定晶圆是圆形的 。


为什么后来又不圆了呢?

那为啥后来又不圆了呢?其实这个中央有个过程掠过了 ,那就是Flat/Notch Grinning 。

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它在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 ,只裁剪个圆形幼口 ,叫做Notch(参考资料2) 。在切片后晶圆就造成了这样:


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若是你仔细看我 ,你也会发现它其实是出缺一个幼豁口的 。

为什么要这样做呢?这不是浪费吗?其实 ,这个幼豁口由于太靠近边缘并且很幼 ,在造作Die时是注定没有效的 ,这样做能够援手后续工序确定Wafer摆放地位 ,为了定位 ,也标了然单晶成长的晶向 。定位设备可所以这样:这样切割啊 ,测试啊都比力方便 。

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结论


严格意思上所有的Wafer都不是圆形的 。若是忽略Flat/Notch这些幼问题 ,那它的圆形是工艺决定的 。




(文章起源:EDN 电子技术设计 )


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标签:   晶圆  Wafer
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