1、歡迎閱讀閑聊晶圓-表達(dá)沙子轉(zhuǎn)變成晶體及晶圓和用于芯片制造級的拋光片的生產(chǎn)步驟介紹高密度和大尺寸芯片的發(fā)展需要大直徑的晶圓。在上世紀(jì)60年代開始使用的是1直徑的晶圓，而現(xiàn)在業(yè)界依照90年代的工藝要求生產(chǎn)200毫米直徑的晶圓。300毫米直徑的晶圓也已經(jīng)投入生產(chǎn)線了，而依照SIA的技術(shù)路線圖，到2007年，300毫米將成為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。今后預(yù)期會是400毫米或450毫米直徑的晶圓。大直徑的晶圓是由不斷降低芯片成本的要求驅(qū)動的。但是，這對晶圓制備的挑戰(zhàn)是巨大的。大直徑意味著高重量，這就需要更多堅固的工藝設(shè)備。在晶體生長中，晶體構(gòu)造上和電學(xué)性能一致性及污染的問題是一個挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)和幾乎每一個參數(shù)更緊的工藝

2、規(guī)格要求共存。與挑戰(zhàn)并進(jìn)和供應(yīng)更大直徑晶圓是芯片制造不斷進(jìn)步的要點。半導(dǎo)體硅制備半導(dǎo)體器件和電路在半導(dǎo)體資料晶圓的表層形成，半導(dǎo)體資料平時是硅。這些晶圓的雜質(zhì)含量水平必定特別低，必定混淆到指定的電阻率水平，必定是指定的晶體構(gòu)造，必定是光學(xué)的平面，并達(dá)到好多機(jī)械及干凈度的規(guī)格要求。制造IC級的硅晶圓分四個階段進(jìn)行：晶圓制備階段礦石到高純氣體的轉(zhuǎn)變氣體到多晶的轉(zhuǎn)變多晶到單晶，混淆晶棒的轉(zhuǎn)變晶棒到晶圓的制備半導(dǎo)系統(tǒng)造的第一個階段是從泥土里采用和提純半導(dǎo)體資料的原料。提純從化學(xué)反響開始。對于硅，化學(xué)反響是從礦石到硅化物氣體，比方四氯化硅或三氯硅烷。雜質(zhì)，比方其他金屬，留在礦石殘渣里。硅化物再和氫反響（

3、圖3.1）生成半導(dǎo)體級的硅。這樣的硅的純度達(dá)99.9999999%，是地球上最純的物質(zhì)之一。1它有一種稱為多晶或多晶硅（polysilicon）的晶體構(gòu)造。晶體資料資料中原子的組織構(gòu)造是致使資料不相同的一種方式。有些資料，比方硅和鍺，原子在整個資料里重復(fù)排列成特別固定的構(gòu)造，這種資料稱為晶體（crystals）。原子沒有固定的周期性排列的資料稱為非晶或無定形（amorphous）。塑料是無定形資料的例子。晶胞對于晶體資料實質(zhì)上可能有兩個級其他原子組織構(gòu)造。第一個是單個原子的組織構(gòu)造。晶體里的原子排列在稱為晶胞（unitcell）的構(gòu)造的特定點。晶胞是晶體構(gòu)造的第一個級別。晶胞構(gòu)造在晶體里各處重

4、復(fù)。另一個涉及晶胞構(gòu)造的術(shù)語是晶格（lattice）。晶體資料擁有特定的晶格構(gòu)造，而且原子位于晶格構(gòu)造的特定點。在晶胞里原子的數(shù)量、相對地址及原子間的結(jié)合能會惹起資料的好多特點。每個晶體資料擁有獨一無二的晶胞。硅晶胞擁有16個原子排列成金剛石構(gòu)造（圖3.2）。砷化鎵晶體擁有18個原子的晶胞構(gòu)造稱為閃鋅礦構(gòu)造（圖3.3）。多晶和單晶晶體構(gòu)造的第二個級別和晶胞的組成相關(guān)。在本征半導(dǎo)體中，晶胞間不是規(guī)則的排列。這種狀況和方糖紛亂無章的堆起來相似，每個方糖代表一個晶胞。這樣排列的資料擁有多晶構(gòu)造。當(dāng)晶胞間整齊而有規(guī)則的排列時第二個級其他構(gòu)造發(fā)生了（圖3.4）。那樣排列的資料擁有單晶構(gòu)造。單晶資料比多晶

5、資料擁有更一致和更可展望的特點。單晶構(gòu)造贊同在半導(dǎo)體里一致和可展望的電子流動。在晶圓制造工藝的結(jié)尾，晶體的一致性對于切割晶圓成無粗糙邊緣的晶元是至關(guān)重要的（見章）。晶圓是制造IC的基本源料歡迎閱讀硅是由沙子所精練出來的，晶圓即是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅制成長硅晶棒，成為制造積體電路的石英半導(dǎo)體的資料，經(jīng)過照相制版，研磨，拋光，切片等程序，將多晶硅融解拉出單晶硅晶棒，爾后切割成一片一片薄薄的晶圓。我們會聽到幾寸的晶圓廠，若是硅晶圓的直徑越大，代表著這座晶圓廠有較好的技術(shù)。其他還有scaling技術(shù)能夠?qū)㈦娋w與導(dǎo)線的尺寸縮小，這兩種方式都能夠在一片晶圓上，制作出更多的硅

6、晶粒，提升質(zhì)量與降低成本。所以這代表6寸、8寸、12寸晶圓中間，12寸晶圓有較高的產(chǎn)能。自然，生產(chǎn)晶圓的過程中間，良品率是很重要的條件?！伴L晶”。硅晶棒再經(jīng)過研磨，拋光，切片后，即成為積體電路工廠的基本源料硅晶圓片，這就是“晶圓”。一，晶圓制備要點術(shù)語和看法晶體籽晶晶胞熔融物多晶晶體生長單晶直拉法晶體定向區(qū)熔法晶面液體掩蓋直拉法晶面晶圓參照面點弊端晶圓參照面代碼晶體位錯化學(xué)機(jī)械拋光原生弊端背傷害邊緣倒角切片滑移空位晶圓術(shù)語器件或叫芯片（Chip,die,device,microchip,bar）：這個名詞指的是在晶圓表面占大部分面積的微芯片掩膜。街區(qū)或鋸切線（Scribelines,sawli

7、nes,streets,avenues）：在晶圓上用來分開不相同芯片之間的街區(qū)。街區(qū)平時是空白的,但有些公司在街區(qū)內(nèi)放置對準(zhǔn)靶,或測試的構(gòu)造（見Photomasking一章）。工程試驗芯片（Engineeringdie,testdie）：這些芯片與正式器件（或稱電路芯片）不相同。它包括特其他器件和電路模塊用于對晶圓生產(chǎn)工藝的電性測試。邊緣芯片（Edgedie）：在晶圓的邊緣上的一些掩膜殘缺不全的芯片而產(chǎn)生面積耗費。由于單個芯片尺寸增大而造成的更多邊緣浪費會由采用更大直徑晶圓所填充。推動半導(dǎo)體工業(yè)向更大直徑晶圓發(fā)展的動力之一就是為了減少邊緣芯片所占的面積。晶園的晶面(WaferCrystalPl

8、ans)：圖中的剖面標(biāo)示了器件下面的晶格構(gòu)造。此圖中顯示的器件邊緣與晶格構(gòu)造的方向是確定的。晶圓切面/凹槽(Waferflats/notches)：比方圖示的晶圓有主切面和副切面，表示這是一個P型晶向的晶圓（見第三章的切面代碼）。300毫米晶圓都是用凹槽作為晶格導(dǎo)向的表記。二，晶體生長方式分類半導(dǎo)體晶圓是從大塊半導(dǎo)體資料切割而來的。那些半導(dǎo)體資料，或叫做晶棒，是從大塊的擁有多晶構(gòu)造和未混淆本征資料生長得來的。把多晶塊轉(zhuǎn)變成一個大單晶，恩賜正確的定向和合適的N型或P型混淆，叫做晶體生長。使用三種不相同的方法來生長單晶：直拉法、液體掩蓋直拉法、區(qū)溶法。1.直拉法（CZ）晶體生長方式歸納大部分的單晶

9、是經(jīng)過直拉法生長的.設(shè)備有一個石英坩堝，由負(fù)載高頻波的環(huán)繞線圈來加熱，或由電流加熱器來加熱。坩堝裝載半導(dǎo)體資料多晶塊和少量混淆物。選擇混淆資料來產(chǎn)生N型或P型資料。開始在1415C把多晶和夾雜物加熱到液體狀態(tài)，接下來籽晶部署到剛接觸到液面（叫歡迎閱讀做熔融物）。籽晶是擁有和所需晶體相同晶向的小晶體，籽晶可由化學(xué)氣相的技術(shù)制造。在實質(zhì)應(yīng)用中，它們是一片片以前生長的單晶并重復(fù)使用。當(dāng)籽晶從熔融物中慢慢上升時，晶體生長開始了。籽晶和熔融物間的表面張力致使一層熔融物的薄膜附著到籽晶上爾后冷卻。在冷卻過程中，在融化的半導(dǎo)體資料的原子定向到籽晶相同的晶體構(gòu)造。實質(zhì)結(jié)果是籽晶的定向在生長的晶體中流傳。在熔融

10、物中的夾雜原子進(jìn)入生長的晶體中，生成N型或P型晶體。為了實現(xiàn)平均混淆、圓滿晶體和直徑控制，籽晶和坩堝（陪同著拉速）在整個晶體生長過程中是以相反的方向旋轉(zhuǎn)的。工藝控制需要一套復(fù)雜的反響系統(tǒng)，綜合轉(zhuǎn)速、拉速及熔融物溫度參數(shù)。拉晶分三段，開始放肩形成一薄層頭部，接著是等徑生長，最后是收尾。直拉法能夠生成幾英尺長和直徑大到十二英寸或更多的晶體。200毫米晶圓的晶體將會重達(dá)450磅，需要開銷三節(jié)氣間生長。2.液體掩蓋直拉法（LEC）液體掩蓋直拉法2用來生長砷化鎵晶體。實質(zhì)上它和標(biāo)準(zhǔn)的直拉法（CZ）相同，但為砷化鎵做了重要改進(jìn)。由于熔融物里砷的揮發(fā)性，改進(jìn)是必定的。在晶體生長的溫度條件下，鎵和砷起反響，砷

11、會揮發(fā)出來造成不平均的晶體。對這個問題有兩個解決方法。一個是給單晶爐加壓來控制砷的揮發(fā)，另一個是液體掩蓋直拉法工藝（圖3.9）。液體掩蓋直拉法使用一層氧化硼（B2O3）飄揚(yáng)在熔融物上面來控制砷的揮發(fā)。在這個方法中，單晶爐里需要大概一個大氣壓。3.區(qū)熔法晶體生長方式歸納區(qū)熔法晶體生長2是在本文中介紹的技術(shù)歷史上早期發(fā)展起來的幾種工藝之一，依舊在特別需要中使用。直拉法的一個弊端是坩堝中的氧進(jìn)入到晶體中，對于有些器件，高水平的氧是不能夠接受的。對于這些特別狀況，晶體必定用區(qū)熔法技術(shù)來生長以獲得低氧含量晶體。區(qū)熔法晶體生長（圖3.10）需要一根多晶棒和澆鑄在模型里的混淆物。籽晶熔合到棒的一端。夾持器裝

12、在單晶爐里。當(dāng)高頻線圈加熱多晶棒和籽晶的界面時，多晶到單晶的轉(zhuǎn)變開始了。線圈沿著多晶棒的軸搬動，一點點把多晶棒加熱到液相點。在每一個融化的地域，原子排列成尾端籽晶的方向。這樣整個棒以開始籽晶的定向轉(zhuǎn)變成一個單晶。區(qū)熔法晶體生長不能夠夠象直拉法那樣生長大直徑的單晶，而且晶體有較高的位錯密度，但不需用石英坩堝會生長出低氧含量的高純晶體。低氧晶體能夠使用在高功率的晶閘管和整流器。三，單晶硅棒加工成單晶硅拋光硅片工藝流程加工流程單晶生長切斷外徑滾磨平邊或V型槽辦理切片倒角研磨腐化-拋光沖刷包裝晶棒成長工序：它又可細(xì)分為：1）、融化（MeltDown）：將塊狀的高純度復(fù)晶硅置于石英坩鍋內(nèi)，加熱到其熔點1

13、420C以上，使其完滿融化。2）、頸部成長（NeckGrowth）：待硅融漿的溫度堅固此后，將方向的晶種慢慢插入其中，接著將晶種慢慢往上提升，使其直徑減小到必然尺寸（一般約6mm左右），保持此直徑并拉長100-200mm，以除掉晶種內(nèi)的晶粒排列取向差異。3）、晶冠成長（CrownGrowth）：頸部成長達(dá)成后，慢慢降低提升速度和溫度，使頸部直徑逐漸加大到所需尺寸（如5、6、8、12寸等）。4）、晶體成長（BodyGrowth）：不斷調(diào)整提升速度和融煉溫度，保持固定的晶棒直徑，只到晶棒長度達(dá)到預(yù)定值。5）、尾部成長（TailGrowth）：當(dāng)晶棒長度達(dá)到預(yù)定值后再逐漸加快提升速度并提升融煉溫度，

14、使晶棒直徑逐漸變小，以防范因熱應(yīng)力造成排差和滑移等現(xiàn)象產(chǎn)生，最后使晶棒與液面完滿分別。到此即獲得一根完滿的晶棒。歡迎閱讀1.切斷：目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規(guī)格的部分，將單晶硅棒分段成切片設(shè)備能夠辦理的長度，切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。切斷的設(shè)備：內(nèi)園切割機(jī)或外園切割機(jī)切斷用主要進(jìn)口資料：刀片2.外徑磨削：由于單晶硅棒的外徑表面其實不平坦且直徑也比最后拋光晶片所規(guī)定的直徑規(guī)格大，經(jīng)過外徑滾磨能夠獲得較為精確的直徑。在晶體生長過程中，整個晶體長度中直徑有偏差（圖3.14）。晶圓制造過程有各樣各樣的晶圓固定器和自動設(shè)備，需要嚴(yán)格的直徑控制以減少晶圓翹曲和破碎。直徑滾磨是在一個

15、無中心的滾磨機(jī)進(jìn)步行的機(jī)械操作。機(jī)器滾磨晶體到合適的直徑，無需用一個固定的中心點夾持晶體在車床型的滾磨機(jī)上。外徑滾磨的設(shè)備：磨床晶體定向，電導(dǎo)率和電阻率檢查在晶體提交到下一步晶體準(zhǔn)備前，必定要確定晶體可否達(dá)到定向和電阻率的規(guī)格要求。晶體定向（圖3.15）是由X射線衍射或平行光衍射來確定的。在兩種方法中，晶體的一端都要被腐化或拋光以去除傷害層。下一步晶體被部署在衍射儀上，X射線或平行光反射晶體表面到成像板（X射線）或成像屏（平行光）。在成像板或成像屏上的圖案顯示晶體的晶面（晶向）。在圖3.15顯示的圖案代表晶向。好多晶體生長時有意偏離重要的和晶面一點角度。這些偏晶向在晶圓制造過程中會帶來好多好處

16、，特別是在離子注入工藝中，原因會在工藝應(yīng)用章中涉及到。晶棒粘放在一個切割塊上來保證晶圓從晶體正確的晶向切割。由于晶體是經(jīng)過混淆的，一個重要的電學(xué)性能檢查是導(dǎo)電種類（N或P）來保證使用了正確的混淆物。熱點探測儀連接到極性儀用來在晶體中產(chǎn)生空穴或電子（和種類相關(guān)），在極性儀上顯示導(dǎo)電種類。進(jìn)入晶體的混淆物的數(shù)量由電阻率測量來確定，使用四探針儀。見13章此測量技術(shù)的描述。在第2章（圖2.7）講到的曲線表示了電阻率和N型P型硅混淆含量的關(guān)系。由于在晶體生長工藝中混淆量的變異，電阻率要延著晶體的軸向測量。這種變異致使晶圓進(jìn)入幾個電阻率規(guī)格范圍。在后邊的工序，晶圓將依照電阻率范圍分組來達(dá)到客戶的規(guī)格要求。

17、3.平邊或V型槽辦理：即滾磨定向指示一旦晶體在切割塊上定好晶向，就沿著軸滾磨出一個參照面（圖3.16）。這個參照面將會在每個晶圓上出現(xiàn)，叫做主參照面。參照面的地址延著一個重要的晶面，這是經(jīng)過晶體定向檢查來確定的。在制造工藝中，參照面對晶向起可見的參照作用。它用來放置第一步的光刻圖案掩膜版，所以芯片的晶向總是沿著一個重要的晶面。在好多晶體中，在邊緣有第二個較小的參照面。第二個參照面對于主參照面的地址是一種代碼，它不但用來差異晶圓晶向而且差異導(dǎo)電種類。這種代碼在圖3.17中顯示。對于大直徑的晶圓，在晶體上滾磨出一個缺口來指示晶向。指方向及指定加工，用以單晶硅捧上的特定結(jié)晶方向平邊或V型。辦理的設(shè)備

18、：磨床及XRAY繞射儀。4.切片：指將單晶硅棒切成擁有精確幾何尺寸的薄晶片。用有金剛石涂層的內(nèi)圓刀片把晶圓從晶體上切下來（圖3.18）。這些刀片是中心有圓孔的薄圓鋼片。圓孔的內(nèi)緣是切割邊緣，用金剛石涂層。內(nèi)圓刀片有硬度，但不用特別厚。這些因素減少刀口（切割寬度）尺寸，也就減少必然數(shù)量的晶體被切割工藝所浪費。對于300毫米直徑的晶圓，使用線切割來保證小錐度的平坦表面和最少量的刀口損失。切片的設(shè)備：內(nèi)園切割機(jī)或線切割機(jī)晶圓刻號大面積的晶圓代在晶圓制造工藝中有高價值，差異它們是防范誤操作所必要的，而且能夠保持精確的可追想性。使用條形碼和數(shù)字矩陣碼（圖3.19）的激光刻號被采用了。3對300毫米的晶圓

19、，激光點是一致認(rèn)同的方法。歡迎閱讀5.倒角或圓邊（EdgeProfiling）：指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形，防范晶片邊緣破碎及晶格弊端產(chǎn)生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。倒角的主要設(shè)備：倒角機(jī)6.研磨：指經(jīng)過研磨能除掉切片和輪磨所造的鋸痕及表面?zhèn)樱行Ц倪M(jìn)單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達(dá)到一個拋光過程能夠辦理的規(guī)格。半導(dǎo)體晶圓的表面要規(guī)則，且沒有切割損傷，并要完滿平坦。第一個要求來自于很小尺度的制造器件的表面和次表面層。它們的尺度在0.5到2微米之間。為了獲得半導(dǎo)體器件相對尺寸的看法，想象圖3.20的剖面和房子相同高，大概8英尺，在那個范圍內(nèi)，在晶圓的工作層都存在頂部一到二英寸或更

20、小的地域。平坦度是小尺寸圖案是絕對的必要條件（見11章）。先進(jìn)的光刻工藝把所需的圖案投影到晶圓表面，若是表面不平，投影將會扭曲就象電影圖像在不平的銀幕上沒法聚焦相同。研磨的設(shè)備：研磨機(jī)（雙面研磨）主要原料：研磨漿料（主要成份為氧化鋁，鉻砂，水），滑浮液。7.腐化：指經(jīng)切片及研磨等機(jī)械加工后，晶片表面受加工應(yīng)力而形成的傷害層，平時采用化學(xué)腐化去除。腐化的方式：（A）酸性腐化，是最寬泛被采用的。酸性腐化液由硝酸（HNO3），氫氟酸（HF），及一些緩沖酸（CH3COCH，H3PO4）組成。（B）堿性腐化，堿性腐化液由KOH或NaOH加純水組成。8.拋光：指單晶硅片表面需要改進(jìn)微弊端，從而獲得高平坦度

21、晶片的拋光。最后的拋光步驟是一個化學(xué)腐化和機(jī)械磨擦的結(jié)合。晶圓裝在旋轉(zhuǎn)的拋禿頭上，下降到拋光墊的表面以相反的方向旋轉(zhuǎn)。拋光墊資料平時是有填充物的聚亞安酯鑄件切片或聚氨酯涂層的無紡布。二氧化硅拋光液懸浮在合適的含氫氧化鉀或氨水的腐化液中，滴到拋光墊上。堿性拋光液在晶圓表面生成一薄層二氧化硅。拋光墊機(jī)以連續(xù)的機(jī)械磨擦作用去除氧化物，晶圓表面的高點被去除掉，直到獲得特別平坦的表面。若是一個半導(dǎo)體晶圓的表面擴(kuò)大到10000英尺（飛機(jī)場跑道的長度），在總長度中將會有正負(fù)2英寸的平坦度偏差。獲得極好平坦度需要規(guī)格和控制拋光時間、晶圓和拋光墊上的壓力、旋轉(zhuǎn)速度、拋光液顆粒尺寸、拋光液流速、拋光液的PH值、拋

22、光墊資料和條件?；瘜W(xué)機(jī)械拋光是業(yè)界發(fā)展起來的制造大直徑晶圓的技術(shù)之一。在晶圓制造工藝中，新層的建立會產(chǎn)生不平的表面，使用CMP以平坦晶體表面。在這個應(yīng)用中，CMP被翻譯成化學(xué)機(jī)械平面化Planarization）。背辦理在好多狀況下，可是晶圓的正面經(jīng)過充分的化學(xué)機(jī)械拋光。反面留下從粗糙或腐化到光明的外觀。對于某些器件的使用，反面可能會碰到特其他辦理致使晶體弊端，叫做背傷害。背傷害產(chǎn)生位錯的生長輻射進(jìn)入晶圓，這些位錯起象是騙局，俘獲在制造工藝中引入的可搬動金屬離子污染。這個俘獲現(xiàn)象又叫做吸雜（圖3.22）。反面噴沙是一種標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，其他的方法包括反面多晶層或氮化硅的淀積。雙面拋光對大直徑晶圓好多

23、要求之一是平坦和平行的表面。好多300毫米晶圓的制造采用了雙面拋光，以獲得局部平坦度在2525毫米測量面時小于0.25微米到0.18微米的規(guī)格要求。4弊端是在后邊的工序中必定使用不劃傷和不污染反面的操作技術(shù)。拋光的設(shè)備：多片式拋光機(jī)，單片式拋光機(jī)。拋光的方式：粗拋：主要作用去除傷害層，一般去除量約在1020um；精拋：主要作用改進(jìn)晶片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下主要原料：拋光液由擁有SiO2的微細(xì)懸硅酸膠及NaOH（或KOH或NH4OH）組成，分為粗拋漿和精拋漿。9.沖刷：在單晶硅片加工過程中好多步驟需要用到?jīng)_刷，這里的沖刷主若是拋光后的最后沖刷。沖刷的目的在于除掉晶片表面所有的污染

24、源。歡迎閱讀沖刷的方式：主若是傳統(tǒng)的RCA濕式化學(xué)洗凈技術(shù)。主要原料：H2SO4，H2O2，HF，NH4HOH，HCL晶圓評估在包裝以前，需要依照用戶指定的一些參數(shù)對晶圓（或樣品）進(jìn)行檢查。圖3.24列舉了一個典型的規(guī)格要求。主要的考慮是表面問題如顆粒，污染和霧。這些問題能夠用強(qiáng)光或自動檢查設(shè)備來檢測出。氧化晶圓在發(fā)貨到客戶以前能夠進(jìn)行氧化。氧化層用以保護(hù)晶圓表面，防范在運(yùn)輸過程中的劃傷和污染。好多公司從氧化開始晶圓制造工藝，購買有氧化層的晶圓就節(jié)約了一個生產(chǎn)步驟。氧化工藝在第7章講解。包裝誠然開銷了好多努力生產(chǎn)高質(zhì)量和干凈的晶圓，但從包裝方法自己來說，在運(yùn)輸?shù)娇蛻舻倪^程中，這些質(zhì)量會喪失或變

25、差。所以，對干凈的和保護(hù)性的包裝有特別嚴(yán)格的要求。包裝資料是無靜電、不產(chǎn)生顆粒的資料，而且設(shè)備和操作工要接地，放掉吸引小顆粒的靜電。晶圓包裝要在干凈室里進(jìn)行。晶圓外延盡管初步晶圓的質(zhì)量很高，但對于形成互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）器件而言還是不夠的，這些器件需要一層外延層。好多大晶圓供應(yīng)商有能力在供貨前對晶圓外延。此器件技術(shù)在16章中談?wù)?。耗費產(chǎn)生的原因多晶硅-單晶硅棒多晶硅加工成單晶硅棒過程中：如產(chǎn)生耗費是重?fù)綀宓琢稀㈩^尾料則沒法再利用，只能看作冶金行業(yè)如煉鐵、煉鋁等用作增加劑；如產(chǎn)生耗費是非重?fù)綀宓琢?、頭尾料可利用制成低品位的硅產(chǎn)品，此部分應(yīng)按邊角料收稅。重?fù)搅鲜侵笇⒍嗑Ч柙霞皽惤柡?/p>

26、量的雜質(zhì)（種類有硼，磷，銻，砷。雜質(zhì)的種類依電阻的N或P型）放入石英坩堝內(nèi)溶化而成的料。重?fù)搅现饕糜谏a(chǎn)低電阻率（電阻率0.011歐姆厘米）的硅片。耗費：單晶拉制達(dá)成后的堝底料約15。四，晶體定向研究對于一個晶圓，除了要有單晶構(gòu)造之外，還需要有特定的晶向（crystalorientation）。經(jīng)過切割如圖3.4的單晶塊能夠想象這個看法。在垂直平面上切割將會裸露一組平面，而角對角切割將會裸露一個不相同的平面。每個平面是獨一無二的，不相同在于原子數(shù)和原子間的結(jié)合能。每個平面擁有不相同的化學(xué)、電學(xué)和物理特點，這些特點將賜予晶圓。晶圓要求特定的晶體定向。晶面經(jīng)過一系列稱為密勒指數(shù)的三個數(shù)字組合來表示。如圖3.5有兩個簡單的立方晶胞嵌套在XYZ坐標(biāo)中。兩個在硅晶圓中最平時使用的晶向是和晶面。晶向描述成1-0-0面和1-1-1面，括弧表示這三個數(shù)是密勒指數(shù)。晶向的晶圓用來制造MOS器件和電路，而晶向的晶圓用來制造雙極型器件和電路。砷化鎵晶體只能沿晶面切割。注意在圖3.6晶面有一個正方形，而晶面有一個三角形。當(dāng)晶圓破碎時這些定向會如圖3.6展現(xiàn)出來。晶向的晶圓碎成四方形或正好90度角破碎。晶向的晶圓碎成三角形。晶