本文標(biāo)題："光刻、浸蝕-制備完整的電路芯片的工藝檢測(cè)顯微鏡"
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光刻、浸蝕-制備完整的電路芯片的工藝檢測(cè)顯微鏡
單晶與半導(dǎo)體工藝
單晶與多晶材料的主要差別是在單晶材料中沒有晶界。在一些材料
應(yīng)用的領(lǐng)域，沒有晶界是一種非常希望的微觀組織。例如，使用單晶的
鎳基合金可以改善其抗氧化性與耐蠕變的能力，從而提高渦輪葉片的耐
高溫性能，但這也可以用晶界的存在來增強(qiáng)，這在第五章與第九章中已
經(jīng)做了解釋。在我們選擇諸如鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石等天然寶石時(shí)，對(duì)
單晶的偏愛也是顯然后。然而，單晶的更多的應(yīng)用是在半導(dǎo)體工業(yè)中。
在半導(dǎo)體工業(yè)中需要單晶的原因是因?yàn)槿毕輹?huì)大大降低這些材料的
電氣特性。所以半導(dǎo)體工業(yè)不僅需要沒有晶界的單晶材料，而且要求材
料的位錯(cuò)、雜質(zhì)原子，以及其他點(diǎn)缺陷的濃度都要低。
制備完整的電路芯片的工藝步驟。這些工藝包括氧化、光刻、浸蝕
、擴(kuò)散、離子注入、互連、裝配、以及包裝等。
半導(dǎo)體工業(yè)中所使用的硅晶體的大多數(shù)是用(：noduddd(O)法制備
的。該過程是一個(gè)簡單的液-固單元相變體系。然而，為了得到單晶，
液—固相變必須在稍低于熔點(diǎn)的溫度發(fā)生，這是為了得到低的形核速率
與高的長大速率。保持熔體在稍高于y。的溫度以保持小的過冷度，并
從熔體拉出籽晶。
使用籽晶有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，由于籽晶可以作為非均勻形核的地點(diǎn)
，它可以使相變?cè)诟哂谄渌鶆蛐魏它c(diǎn)所需要的溫度發(fā)生。其次，籽晶
可以用于使幌晶體的生長軸沿著與結(jié)晶軸平行的方向生長。大多數(shù)(不
是全部)硅晶體都沿著方向軸生長。
鑄錠生長后，必須經(jīng)過切片、拋光、刻蝕等，才能用于設(shè)備制作。
切片常常由鍍有金剛石的不銹鋼鋸片進(jìn)行。在該過程中約有30％的鑄錠
作為“鋸屑”損失掉。拋光與刻蝕操作確保晶體的面能夠平行，且沒有
表面污染。
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