なぜ単結晶シリコンを圧延する必要があるのですか?

転造加工とは、シリコン単結晶棒の外径をダイヤモンド砥石を用いて必要な径の単結晶棒に研削し、単結晶棒の平坦な端基準面や位置決め溝を削り出す加工を指します。

単結晶炉で作製された単結晶ロッドの外径面は平滑ではなく、その直径は最終用途に使用されるシリコンウェーハの直径よりも大きくなります。外径を転造することで必要なロッド径が得られます。

圧延機は、シリコン単結晶棒の平坦端基準面や位置決め溝を研削する機能、すなわち、必要な直径の単結晶棒に対して方向性試験を行う機能を有する。同じ圧延機設備上で、単結晶棒の平坦なエッジ基準面または位置決め溝が研削される。一般に、直径 200mm 未満の単結晶ロッドには平坦なエッジ基準面が使用され、直径 200mm 以上の単結晶ロッドには位置決め溝が使用されます。必要に応じて、直径 200 mm の単結晶ロッドも平坦なエッジ基準面で作成できます。単結晶ロッド方位基準面の目的は、集積回路製造におけるプロセス装置の自動位置決め操作のニーズを満たすことです。シリコンウェーハ等の結晶方位や導電型を表示し、生産管理を容易にします。主な位置決めエッジまたは位置決め溝は、<110>方向に対して垂直です。チップパッケージングプロセスでは、ダイシングプロセスによりウェーハが自然に劈開される可能性があり、位置決めにより破片の発生も防ぐことができます。

丸み付けプロセスの主な目的は次のとおりです。 表面品質の向上: 丸み付けにより、シリコン ウェーハ表面のバリや凹凸が除去され、シリコン ウェーハの表面の平滑性が向上します。これは、後続のフォトリソグラフィーやエッチング プロセスにとって非常に重要です。応力の低減：シリコンウェーハの切断や加工中に応力が発生する場合があります。丸みを付けることにより、これらの応力が解放され、後続のプロセスでシリコンウェーハが破損するのを防ぐことができます。シリコンウェーハの機械的強度の向上：丸め加工の際、シリコンウェーハのエッジがより滑らかになり、シリコンウェーハの機械的強度が向上し、輸送中や使用中の損傷が軽減されます。寸法精度の確保：丸めることにより、半導体デバイスの製造に重要なシリコンウェーハの寸法精度を確保できます。シリコンウェーハの電気的特性の改善: シリコンウェーハのエッジ処理は、電気的特性に重要な影響を与えます。丸めることにより、漏れ電流の低減など、シリコンウェーハの電気的特性を改善できます。美観: シリコン ウェーハのエッジは、丸みを帯びた後はより滑らかで美しくなります。これは、特定のアプリケーション シナリオにも必要です。