再生晶圓(Reclaim Wafer)是指將使用過一次的晶圓去除表面的薄膜與圖形,經研磨、清洗後恢復成可再次使用狀態的晶圓。再生晶圓不用於元件量產,而是作為設備啟用、參數調整、微粒管理、膜厚監控等用途的測試晶圓(控片、擋片)而消耗。
晶圓廠日常消耗的測試晶圓數量,可與產品晶圓的片數相匹敵。用途包括設備 PM 後確認潔淨度、校正沉積速率、確認傳送系統動作、填補批次爐管的空槽位等,若這些全部使用全新的 prime 晶圓,成本將大幅攀升。再生晶圓正是填補這部分價差的經濟選項。
再生的流程依序為:①剝膜(以酸、鹼進行化學剝除,或以研削進行物理去除)、②研磨(去除表面的圖形痕跡與變質層)、③清洗與檢測。1片晶圓每再生一次就會變薄數μm至數十μm,因此在達到規格厚度下限之前可再生數次至十多次。厚度超出規格者則作為原料熔化回收。
再生晶圓的品質依用途分為不同等級。微粒管理用的控片要求高潔淨度與高平坦度,而用於填補爐管槽位的擋片只要外觀無異常、無污染即已足夠。元件廠商會依用途分級採購,並為了防止帶入金屬污染,訂定各製程間晶圓重複使用的規則。
再生市場由晶圓廠商以外的晶圓再生專業業者負責。需求隨半導體生產量成比例變動,因此容易受市況影響;而且愈先進的晶圓廠測試晶圓消耗量愈大,使其在降低晶圓廠營運成本與減少廢棄物(永續)兩方面都是備受關注的領域。