硅锭生长（zhǎng）是一个将多晶硅制成单晶硅的工序，将多（duō）晶硅加热成（chéng）液体（tǐ）后，精密（mì）控制热（rè）环境，成长为（wéi）高品质的（de）单晶。

相关概（gài）念： 单晶生长：待多晶（jīng）硅溶（róng）液温度稳定之后，将籽晶缓慢下降放（fàng）入硅（guī）熔体中（zhōng）（籽晶在硅融体中也会被熔（róng）化），然后将籽晶以一定速度（dù）向上（shàng）提升进行引（yǐn）晶过程（chéng）。随后（hòu）通过缩颈操作，将引晶过程中产（chǎn）生的位错（cuò）消（xiāo）除掉（diào）。当缩（suō）颈至足够长度后，通过调（diào）整（zhěng）拉速和温度使单晶硅直径变大至目（mù）标值，然后保持等（děng）径生长至目标长（zhǎng）度。最后为（wéi）了防止位错反（fǎn）延（yán），对单（dān）晶锭进行收尾操作，得到单晶锭成（chéng）品，待温度冷却（què）后（hòu）取出。   制备单晶（jīng）硅（guī）的方法（fǎ）：有直拉法（fǎ）（CZ法）、区熔（róng）法（FZ法）。直拉法（fǎ）简称（chēng）CZ法，CZ法（fǎ）的特点是在一个直筒型的热系统汇总，用石（shí）墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶（jīng）硅熔化，然后将籽晶插入（rù）熔体表面进行（háng）熔接，同时转动（dòng）籽晶，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（děng）过程（chéng），得到（dào）单晶硅（guī）。   区熔法是利用多（duō）晶锭（dìng）分区（qū）熔化和（hé）结晶半（bàn）导体晶（jīng）体生（shēng）长的一种方法，利用热能在半导（dǎo）体棒料（liào）的一端（duān）产生一（yī）熔区，再（zài）熔接单晶籽晶。调节温度（dù）使熔（róng）区缓慢地向棒的另一端移动，通过（guò）整根棒料，生长成一（yī）根单晶（jīng），晶（jīng）向与籽晶的相（xiàng）同。区（qū）熔（róng）法又分为（wéi）两种（zhǒng）：水平区熔法和立（lì）式悬浮区（qū）熔法。前者主要用于锗、GaAs等（děng）材料的提纯（chún）和单晶生长。后者是在气氛或真（zhēn）空（kōng）的（de）炉室（shì）中，利用高频（pín）线圈在单晶（jīng）籽晶和其上方（fāng）悬挂的多晶硅棒（bàng）的接触处产生（shēng）熔区，然后使熔区向（xiàng）上移（yí）动进（jìn）行单（dān）晶生长。   约85%的硅片由直拉法生产，15%的硅片（piàn）由（yóu）区熔法（fǎ）生产。按应用分，直拉法生长出的（de）单晶硅，主要用（yòng）于（yú）生产集成电路元件，而（ér）区熔法（fǎ）生（shēng）长出的（de）单晶硅主要用于功率（lǜ）半导（dǎo）体。直拉法工艺成熟，更容易生（shēng）长出大直（zhí）径单晶（jīng）硅；区熔法（fǎ）熔体不与容器接（jiē）触，不（bú）易污染，纯度较高，适用（yòng）于大功（gōng）率电（diàn）子器件生产，但（dàn）较难生长出（chū）大直（zhí）径单晶硅，一般仅用于8寸或（huò）以下直径。视频中为直拉（lā）法 。



由于在拉单晶的（de）过程中，对于单晶硅棒的直径控制较（jiào）难，所（suǒ）以为了得到标准（zhǔn）直径的硅棒，比如（rú）6寸，8寸，12寸等等。在拉单晶后会将硅锭直径滚磨（mó），滚磨后的硅棒表面光滑，并且在尺（chǐ）寸误（wù）差上更（gèng）小。  



采用先进（jìn）的线切割工艺，将单（dān）晶晶（jīng）棒通过切片设备切成（chéng）合适厚度的硅片。



由于硅片的（de）厚度较小，所以切割后的硅片边缘（yuán）非常锋利, 磨边的目的就是形成光滑的边缘，并且在（zài）以后的芯片制（zhì）造中（zhōng）不（bú）容易碎片。



LAPPING是在沉重的选定盘（pán）和下晶盘之（zhī）间加（jiā）入晶片后，与研磨剂一起施加压力旋转，使晶（jīng）片变得（dé）平（píng）坦。  



 蚀刻是去除晶片表面加工损伤（shāng）的（de）工序，通过化学溶液溶解因物理加工而受损的表层。



 双（shuāng）面研磨是（shì）一种使晶片更平坦（tǎn）的工艺（yì），去除表面的小突起。



RTP是一（yī）种（zhǒng）在几秒钟内快速（sù）加热晶片的过程（chéng），使得晶片（piàn）内部得点（diǎn）缺陷均匀，抑制金属杂（zá）质，防止半导体异常运转。



 抛光（guāng）是通过表面精密加工最终确保表面工整度（dù）的工艺，使用抛光浆（jiāng）与抛（pāo）光布，搭配适当（dāng）的温度（dù），压力（lì）与旋转速度，可消除前制程所（suǒ）留下的机械（xiè）伤害（hài）层，并且得到表面平坦度极佳的（de）硅片。



 洗净（jìng）的目的在于去除硅片经过抛（pāo）光后表面残留的有机物、颗粒、金属等，以确保硅片表面（miàn）的洁净度，使之达到后（hòu）道（dào）工序的品质要求。



 平坦（tǎn）度&电阻率测试仪对（duì）抛光洗净后（hòu）的硅片进行（háng）检测，确保抛（pāo）光后（hòu）硅片（piàn）厚（hòu）度、平（píng）坦度、局部平坦度、弯曲度、翘（qiào）曲度、电阻率等（děng）符合客户需求。  



PARTICLE COUNTING是精密检（jiǎn）查晶片表面的工序，通过激光散射方（fāng）式测定表面缺（quē）陷 和（hé）数（shù）量。



EPI GROWING是在经过研磨的硅晶片上用气（qì）相化学沉积（jī）法生长高品质硅单晶（jīng）膜的工序。

相关概（gài）念： 外延生（shēng）长：是（shì）指在单晶（jīng）衬底（dǐ）(基片)上生长一层有一定要求的、与（yǔ）衬底晶向相同的单晶层（céng），犹如原（yuán）来的晶体（tǐ）向外延伸（shēn）了一段。外延生（shēng）长技术发展于（yú）50年代末60年代（dài）初。当（dāng）时，为了制造高频（pín）大功率器件（jiàn），需要减小（xiǎo）集电极串联电阻，又要求材料能（néng）耐高压和大电流，因此需要在低阻值衬（chèn）底（dǐ）上生长一层薄（báo）的高阻外延层（céng）。外延生长（zhǎng）的（de）新单（dān）晶层可在导电类型、电阻率等方（fāng）面与（yǔ）衬底不同，还可以生长不同厚（hòu）度和（hé）不同要求的多层单晶，从（cóng）而大大提高器件设计的灵（líng）活性和器件的性（xìng）能（néng）。