Thermo Electric半导体晶圆加工中温度解决方案！

当听到“半导体”这个词时，你会想到什么？它听起来复杂且遥远，但其实已经渗透到我们生活的各个方面：从智能手机、笔记本电脑、信用卡到地铁，我们日常生活所依赖的各种物品都用到了半导体。

每个半导体产品的制造都需要数百个工艺，整个制造过程分为八个步骤：晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。

为帮助大家了解和认识半导体及相关工艺，为大家详细讲述晶圆加工的步骤。

晶圆加工技术难点

在半导体制造的不同阶段，温度管理变得越来越重要。晶圆温度测试和晶圆针测80年代后期成为主流，现已成为半导体晶圆制造的重要步骤。随着先进封装技术的不断发展，通过控制温度来完成热拆建合并同时降低晶圆或面板的翘曲以逐渐成为当下的热门话题。

晶圆制作工艺

晶圆制造

晶柱生长：高纯度硅矿放入熔炉，高于1420℃的融化温度，使用方向为<100>的晶种进行提拉，

颈部生长，直径约6mm，长度约10-20cm；

晶冠生长，降低温度与提拉速度，使颈部直径增大；

晶体生长，拉速逐渐降低，避免晶棒扭曲；

尾部生长，在晶体生长到固定长度后开始，

晶柱切片

对晶柱进行裁切与检测，裁切掉头尾；

外径研磨；

切片，晶圆厚度、弓形度、挠屈度是制程要点；此处会用到石墨板，用于夹持；

圆边，计算机数字化机台自动修整切片晶圆的边缘形状与外径尺寸，单晶硅易碎，刚切好的晶圆边缘为直角，极易崩裂；

研磨，去除切割或轮磨造成的锯痕或表面破坏，使晶圆表面达到可进行抛光处理的平坦度；

刻蚀，使用刻蚀液去除前述制程造成的损伤层，有酸性与碱性两种；

去疵，用喷砂法将晶片上的瑕疵与缺陷赶到下半层，以利于后序加工。

抛光，对晶片的边缘和表面进行抛光处理，

边缘抛光的主要目的在于降低微粒（particle）附着于晶圆的可能性，并使晶圆具备较佳的机械强度，但需要的设备昂贵且技术层面较高，除非各户要求，否则不进行本制程；

表面抛光（Surface Polishing）是晶圆加工处理的最后一道步骤，移除晶圆表面厚度约10-20微米，其目的在改善前述制程中遗留下的微缺陷，并取得局部平坦度的极佳化，以满足IC制程的要求基本上本制程为化学－机械的反应机制，由研磨剂中的NaOH  , KOH , NH4OH腐蚀晶圆的最表层，由机械摩擦作用提供腐蚀的动力来源。

清洗，将加工完成的晶片进行最后的彻底清洗、风干；

检验，进行最终全面的检验以保证产品最终达到规定的尺寸、形状、表面光洁度、平整度等技术指标；

包装，将成品用柔性材料，分隔、包裹、装箱，准备发往以下的芯片制造车间或出厂发往订货客户；

在晶圆过程中会引入碱性溶液

晶圆传感器

仪表化晶圆（热电偶、键合晶圆或 RTD）在半导体加工设备中得到应用，其中了解和控制晶圆表面的温度至关重要。

Thermo Electric 的仪器化晶圆被用于许多行业，包括快速热处理 (RTP)、快速热退火 (RTA)、曝光后烘烤 (PEB)、化学气相沉积 (CVD)、物理气相沉积 (PVD)、ION植入、太阳能电池和许多其他热驱动工艺。

Thermo Electric 拥有在各种基材上设计和安装我们的热电偶的专业知识，包括硅、AlTiC、玻璃、陶瓷和其他提供的裸露、

涂层或图案化基材。

温度控制

II-VI广泛的光学产品组合是业内最大，最先进的光学产品组合之一，它利用在金刚石车削技术，磁流变精加工（MRF）和IBS涂层方面的深厚专业知识。II-VI的光学镀膜能力使我们的光学器件能够承受高能激光或在从紫外线到远红外线的整个电磁光谱中达到所需的光谱特性。这些创新补充了II-VI在铜镜，铝镜，镀镍镜和镀黄铜镜上的高耐用性介电涂层（包括刚性和可变形）方面的进步。

Thermo Electric温度控制解决方案

晶圆温度范围（-50°C 至 350°C）

TC-350H 使用尽可能小的传感元件来减少热质量并增加每个传感器的响应时间。用于制造传感器的材料经过精心挑选，以实现尽可能高的精度和最大的传感器到传感器的一致性。

该设计适用于了解和控制硅晶片表面温度至关重要的应用。大多数制造商将他们的传感器嵌入到晶圆的核心中。该产品将其测量集中在最重要的过程发生的晶圆表面。在使用该产品时，您可以期望通过最准确地放置传感元件而获得更快、更准确的响应时间。

虽然这些产品通常用于整个半导体行业，但该技术也可用于测量任何其他二维表面的温度均匀性。

TC-350 晶圆产品采用热电偶技术来产生最准确和可靠的读数。

晶圆温度范围（-50°C 至 700°C）

TC-700H 使用尽可能小的传感元件来减少热质量并增加每个传感器的响应时间。用于制造传感器的材料经过精心挑选，以实现尽可能高的精度和最大的传感器到传感器的一致性。

该设计适用于了解和控制硅晶片表面温度至关重要的应用。大多数制造商将他们的传感器嵌入到晶圆的核心中。该产品将其测量集中在最重要的过程发生的晶圆表面。在使用该产品时，您可以期望通过最准确地放置传感元件而获得更快、更准确的响应时间。

虽然这些产品通常用于整个半导体行业，但该技术也可用于测量任何其他二维表面的温度均匀性。

TC-700 晶圆产品采用热电偶技术来产生最准确和可靠的读数。

晶圆温度范围（-50°C 至 1,200°C）

TC-1200 利用一种非常独特的连接方法来实现极高的温度操作。该方法不使用粘合剂。相反，硅被激光焊接以将传感器固定到位。

这不仅允许高温操作，而且还创造了最干净的设计之一。通过消除粘合剂，不可能出现排气或其他不良情况。

该设计适用于了解和控制硅晶片表面温度至关重要的应用。大多数制造商将他们的传感器嵌入到晶圆的核心中。该产品将其测量集中在最重要的过程发生的晶圆表面。在使用该产品时，您可以期望通过最准确地放置传感元件而获得更快、更准确的响应时间。

虽然这些产品通常用于整个半导体行业，但该技术也可用于测量任何其他二维表面的温度均匀性。

TC-1200 晶圆产品采用热电偶技术来产生最准确和可靠的读数。

晶圆键合

薄型 / 高响应 — 最高温度 700°C

BTC-700H 提供低剖面和精确的配对晶圆对垂直对齐，以确保快速和准确的响应。该产品将响应典型晶圆键合过程中发生的静态和动态温度变化。

BTC700 可用于需要了解和控制配合硅晶片表面温度均匀性的晶片键合设备。MEMS、MOEMS、绝缘体上硅 (SOI)、晶圆级封装和 3 维芯片堆叠是采用晶圆键合的主要技术类别。

键合晶圆可以由任何直径的晶圆制造，以便在技术上尽可能接近特定的键合工艺。作为该产品的用户，您可以期望对晶圆键合过程中发生的温度变化做出快速、准确和可靠的响应。

热电阻晶圆

RTD — 低温/高精度 — 最高温度 240°C

仪表化晶圆 RTD 的工作原理是某些金属的电阻随着温度范围以可重复和可预测的方式增加或减少。

与热电偶晶片相比，RTD 的仪器化晶片具有更高的精度和更高的稳定性，为监控半导体制造设备提供了额外的选择。

RTD 传感器在较长时间内保持初始精度的能力提供了温度测量的可重复性。

轮廓和尖峰热电偶

轮廓和尖峰热电偶对于半导体工艺的温度控制至关重要，例如掺杂工艺中使用的扩散炉。

热电在贵金属（B 型、S 型、R 型）热电偶方面积累了广泛的专业知识，并制造了最先进的质量尖峰和轮廓，可以被最严格的半导体工艺所信赖。

Thermo Electric 成立于 1941 年，是一家专业从事温度测量解决方案设计和制造的跨国公司。

工程专业知识和制造效率是我们交付模式的核心。我们致力于通过准确及时地交付包含量身定制的解决方案的优质产品来建立持久的关系。