矽片製造流程大致可以概括為以下幾個主要步驟:
矽源準備。使用高純度矽原料(如矽錠或多晶矽塊),通過高溫加熱使矽液凝固成為固體矽塊。
矽塊預處理。對矽塊進行機械或化學處理,去除表面雜質、氧化物和其他不純物質。
熔化和再結晶。將矽塊在高溫下處理並冷卻,使之結晶成為多晶矽塊。
機械加工。對矽塊進行割裂、切割和修整等機械加工,以製成所需形狀和尺寸的矽片。
清洗和檢驗。清洗矽片以去除污染物和其他雜質,並進行質量檢驗。
直拉法生長單晶矽。將多晶矽加熱成液體狀態,然後通過控制熱環境,使矽原子以特定方式排列形成單晶矽。
滾磨和切片。將單晶矽棒滾磨至所需直徑,然後切割成薄片,形成初步的矽片。
研磨、倒角、化學腐蝕和拋光。將矽片研磨至一定厚度和光潔度,對邊緣進行倒角處理,通過化學腐蝕去除表面損傷層,最後進行拋光以達到納米級別的平整度。
最終檢測。檢測成品的尺寸、電學性能等是否達到預期標準。
這一流程不僅適用於製造單晶矽片,同時也適用於多晶矽片的製造,儘管兩者的生長過程有所不同。