晶圆再生业务
再生晶圆是晶圆厂各生产环节的重要材料,可用于监控制程参数与生产环境等,同时可以减少成本消耗,是提高产品良率、降低成本的关键要素。因此,随着国内半导体产能不断扩增,再生晶圆的需求也跟着增加。
晶圆再生就是将生产过程中用过的挡控片回收,经过一系列精密的加工工艺,将挡控片表面的膜层、金属元素、颗粒残留等去掉,使他们能够重新具备测试和维持机台稳定性功能的过程。
挡/控片是晶圆厂生产环节中的重要辅助部件,可用于监控制程参数与生产环境等,同时可以减少成本消耗,是提高产品良率、降低成本的关键要素。因此,随着国内半导体产能不断扩增,再生晶圆的需求也跟着增加。
挡片介绍
挡片的作用是维持机台的稳定性。在机台(如PVD、CVD、氧化扩散等)里,如果该批次的片子不满,用挡片把空余的位置填充起来,维持气流稳定性和均匀性,从而使气流中的反应气体与被加工硅片均匀接触、均匀受热,发生化学物理反应,沉淀或生长均匀的高质量薄膜。
控片介绍
控片的作用是监控生产机台和工艺的稳定性与可靠性。产品投产之前,需要用控片来试加工一下,检验机台是否正常;产品生产过程中,需要在正片中混杂一些控片,工艺完成后,可以用控片来判断该批次作业是否正常。
晶圆再生工艺介绍
● 再生厂对要进行再生的已使用晶圆进行整理归类,包括表面筛查、晶圆种类的区分以及几何参数的设置。
● 芯片制造商使用过的测试片因制程的不同而使其表面受到不同程度的污染,需要通过归类来决定接下来需要清洗的步骤。
● 测试片是否需要经过剥离程序取决于其表面的状况。整个程序在自动成批化学品浸湿槽中进行,包括过氧化氢混合物、氢氟酸蚀刻和碱性蚀刻等清洗,工艺体现在氧化剂配方及浸泡时间的控制。
● 经过化学氧化剂将晶圆表面侵蚀,时间过快可能导致剥离不干净,过慢可能导致侵蚀过度而影响回收次数,另外还需确保不受化学氧化剂的交叉污染。
● 绝缘层较厚的测试晶圆可能需要研磨并去除其他薄膜层和边缘圆整。研磨工艺和化学机械加工类似,但去除速度快,均匀性也较差。完成研磨后,将执行更有统一性和最终抛光的步骤。
● 研磨后的晶圆需要进行抛光,抛光可以是单面和双面的,通常是通过化学试剂和机械共同进行,同样抛光过程要避免化学试剂的交叉污染以及注意抛光程度的掌握。抛光最后可能留下残余颗粒和金属污染物。
● 最终的清理过程在浸没槽中完成,包括使用氧化物对抛光程序残留下的颗粒进行清除。最后再通过表面张力烘干机对测试晶圆进行干燥。整个再生过程涉及多种化学试剂,如果不能完全掌握整个工艺制程,则可能出现机台间的交叉污染,导致巨大经济损失。
● 最后检查阶段,晶圆再生厂将进行过再生的测试片通过厚度和缺陷检测来进行分类,再运回芯片制造厂使用。
可再生指标介绍