Cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin spesifikasiyaları və parametrləri

Yarımkeçirici sənayesinin sürətlə inkişaf edən inkişaf prosesində cilalanmış tək kristalsilikon lövhələrhəlledici rol oynayırlar. Onlar müxtəlif mikroelektron cihazların istehsalı üçün əsas material kimi xidmət edirlər. Mürəkkəb və dəqiq inteqral sxemlərdən tutmuş yüksək sürətli mikroprosessorlara və çoxfunksiyalı sensorlara, cilalanmış tək kristallara qədərsilikon lövhələrvacibdir. Onların performans və spesifikasiyalarındakı fərqlər son məhsulların keyfiyyətinə və performansına birbaşa təsir göstərir. Aşağıda cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin ümumi spesifikasiyaları və parametrləri verilmişdir:

 

Diametr: Yarımkeçirici tək kristal silikon lövhələrin ölçüsü onların diametri ilə ölçülür və onlar müxtəlif spesifikasiyalarda olur. Ümumi diametrlərə 2 düym (50.8 mm), 3 düym (76.2 mm), 4 düym (100 mm), 5 düym (125 mm), 6 düym (150 mm), 8 düym (200 mm), 12 düym (300 mm) və 18 düym (450 mm) daxildir. Müxtəlif diametrlər müxtəlif istehsal ehtiyacları və proses tələbləri üçün uyğundur. Məsələn, daha kiçik diametrli lövhələr adətən xüsusi, kiçik həcmli mikroelektron cihazlar üçün istifadə olunur, daha böyük diametrli lövhələr isə genişmiqyaslı inteqral sxem istehsalında daha yüksək istehsal səmərəliliyi və xərc üstünlükləri nümayiş etdirir. Səth tələbləri tək tərəfli cilalanmış (SSP) və iki tərəfli cilalanmış (DSP) kimi təsnif edilir. Tək tərəfli cilalanmış lövhələr müəyyən sensorlar kimi bir tərəfdən yüksək düzlük tələb edən cihazlar üçün istifadə olunur. İki tərəfli cilalanmış lövhələr adətən hər iki səthdə yüksək dəqiqlik tələb edən inteqral sxemlər və digər məhsullar üçün istifadə olunur. Səth Tələbi (Son Görünüş): Tək tərəfli cilalanmış SSP / İki tərəfli cilalanmış DSP.

 

Tip/Qatışdırıcı: (1) N-tipli Yarımkeçirici: Müəyyən aşqar atomları daxili yarımkeçiriciyə daxil edildikdə, onun keçiriciliyini dəyişdirirlər. Məsələn, azot (N), fosfor (P), arsen (As) və ya antimon (Sb) kimi beşvalentli elementlər əlavə edildikdə, onların valent elektronları ətrafdakı silikon atomlarının valent elektronları ilə kovalent rabitələr əmələ gətirir və kovalent rabitə ilə bağlı olmayan əlavə bir elektron qalır. Bu, elektron konsentrasiyasının dəlik konsentrasiyasından daha yüksək olmasına səbəb olur və elektron tipli yarımkeçirici kimi də tanınan N-tipli yarımkeçirici əmələ gətirir. N-tipli yarımkeçiricilər müəyyən güc cihazları kimi əsas yük daşıyıcıları kimi elektron tələb edən cihazların istehsalında vacibdir. (2) P-tipli Yarımkeçirici: Bor (B), qallium (Ga) və ya indium (In) kimi üçvalentli aşqar elementləri silikon yarımkeçiriciyə daxil edildikdə, aşqar atomlarının valent elektronları ətrafdakı silikon atomları ilə kovalent rabitələr əmələ gətirir, lakin onlarda ən azı bir valent elektronu yoxdur və tam kovalent rabitə yarada bilmirlər. Bu, elektron konsentrasiyasından daha çox bir deşik konsentrasiyasına gətirib çıxarır və P tipli yarımkeçirici əmələ gətirir, bu da deşik tipli yarımkeçirici kimi də tanınır. P tipli yarımkeçiricilər, deşiklərin diodlar və müəyyən tranzistorlar kimi əsas yük daşıyıcıları kimi çıxış etdiyi cihazların istehsalında əsas rol oynayır.

 

Müqavimət: Müqavimət cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin elektrik keçiriciliyini ölçən əsas fiziki kəmiyyətdir. Onun dəyəri materialın keçiricilik göstəricilərini əks etdirir. Müqavimət nə qədər aşağı olarsa, silikon lövhənin keçiriciliyi bir o qədər yaxşıdır; əksinə, müqavimət nə qədər yüksək olarsa, keçiricilik bir o qədər zəifdir. Silikon lövhələrin müqaviməti onların daxili material xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir və temperatur da əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Ümumiyyətlə, silikon lövhələrin müqaviməti temperaturla artır. Praktik tətbiqlərdə müxtəlif mikroelektron cihazların silikon lövhələr üçün fərqli müqavimət tələbləri var. Məsələn, inteqral sxem istehsalında istifadə olunan lövhələr cihazın sabit və etibarlı işləməsini təmin etmək üçün müqavimətin dəqiq nəzarətinə ehtiyac duyur.

 

İstiqamət: Plitələrin kristal istiqaməti, adətən (100), (110), (111) və s. kimi Miller indeksləri ilə müəyyən edilən silikon qəfəsinin kristalloqrafik istiqamətini təmsil edir. Müxtəlif kristal istiqamətləri fərqli fiziki xüsusiyyətlərə malikdir, məsələn, istiqamətdən asılı olaraq dəyişən xətt sıxlığı. Bu fərq plitənin sonrakı emal mərhələlərindəki işinə və mikroelektron cihazların son işinə təsir göstərə bilər. İstehsal prosesində müxtəlif cihaz tələbləri üçün uyğun istiqamətə malik silikon plitənin seçilməsi cihazın işini optimallaşdıra, istehsal səmərəliliyini artıra və məhsul keyfiyyətini artıra bilər.

 

 Kristal istiqamətinin izahı

Düz/Kəsik: Silikon lövhənin çevrəsindəki düz kənar (Düz) və ya V-kəsik (Kəsik) kristal istiqamətinin uyğunlaşdırılmasında mühüm rol oynayır və lövhənin istehsalında və emalında mühüm identifikatordur. Müxtəlif diametrli lövhələr Düz və ya Kəsik uzunluğuna görə fərqli standartlara uyğundur. Uyğunlaşdırma kənarları ilkin düz və ikincil düz olmaqla təsnif edilir. İlkin düz əsasən lövhənin əsas kristal istiqamətini və emal istinadını təyin etmək üçün istifadə olunur, ikincil düz isə daha dəqiq uyğunlaşdırmaya və emal etməyə kömək edir, lövhənin istehsal xətti boyunca dəqiq işləməsini və tutarlılığını təmin edir.

 vafli çentik və kənar

WPS图片(1)

WPS图片(1)

 

 

Qalınlıq: Plitələrin qalınlığı adətən mikrometrlərlə (μm) göstərilir və ümumi qalınlıq diapazonu 100μm ilə 1000μm arasında dəyişir. Müxtəlif qalınlıqdakı plitələr müxtəlif növ mikroelektron cihazlar üçün uyğundur. Daha nazik plitələr (məsələn, 100μm – 300μm) tez-tez çipin ölçüsünü və çəkisini azaldan və inteqrasiya sıxlığını artıran ciddi qalınlıq nəzarəti tələb edən çip istehsalı üçün istifadə olunur. Daha qalın plitələr (məsələn, 500μm – 1000μm) işləmə zamanı sabitliyi təmin etmək üçün güc yarımkeçirici cihazları kimi daha yüksək mexaniki möhkəmlik tələb edən cihazlarda geniş istifadə olunur.

 

Səth Kələ-kötürlüyü: Səth kələ-kötürlüyü lövhənin keyfiyyətini qiymətləndirmək üçün əsas parametrlərdən biridir, çünki lövhə ilə sonrakı çökdürülmüş nazik təbəqə materialları arasındakı yapışmaya, eləcə də cihazın elektrik performansına birbaşa təsir göstərir. Adətən orta kvadrat (RMS) kələ-kötürlüyü (nm ilə) kimi ifadə olunur. Aşağı səth kələ-kötürlüyü lövhə səthinin daha hamar olması deməkdir ki, bu da elektron səpələnməsi kimi hadisələri azaltmağa kömək edir və cihazın performansını və etibarlılığını artırır. Qabaqcıl yarımkeçirici istehsal proseslərində, xüsusən də səth kələ-kötürlüyünün bir neçə nanometr və ya daha aşağı səviyyədə idarə olunmalı olduğu yüksək səviyyəli inteqral sxem istehsalı üçün səth kələ-kötürlüyü tələbləri getdikcə daha sərtləşir.

 

Ümumi Qalınlıq Dəyişikliyi (TQD): Ümumi qalınlıq dəyişikliyi, lövhə səthindəki birdən çox nöqtədə ölçülən maksimum və minimum qalınlıqlar arasındakı fərqi ifadə edir və adətən μm ilə ifadə olunur. Yüksək TQD fotolitoqrafiya və aşındırma kimi proseslərdə sapmalara səbəb ola bilər ki, bu da cihazın performans ardıcıllığına və məhsuldarlığına təsir göstərir. Buna görə də, lövhə istehsalı zamanı TQD-yə nəzarət etmək məhsulun keyfiyyətini təmin etməkdə əsas addımdır. Yüksək dəqiqlikli mikroelektron cihaz istehsalı üçün TQD-nin adətən bir neçə mikrometr daxilində olması tələb olunur.

 

Qövs: Qövs, lövhə səthi ilə ideal düz müstəvi arasındakı sapmanı ifadə edir və adətən μm ilə ölçülür. Həddindən artıq əyilmiş lövhələr sonrakı emal zamanı qırıla və ya qeyri-bərabər gərginliyə məruz qala bilər ki, bu da istehsal səmərəliliyinə və məhsulun keyfiyyətinə təsir göstərir. Xüsusilə fotolitoqrafiya kimi yüksək düzlük tələb edən proseslərdə, fotolitoqrafik naxışın dəqiqliyini və ardıcıllığını təmin etmək üçün əyilmə müəyyən bir diapazonda idarə olunmalıdır.

 

Əyilmə: Əyilmə lövhə səthi ilə ideal sferik forma arasındakı sapmanı göstərir və μm ilə də ölçülür. Buruqlara bənzər şəkildə, əyilmə lövhənin düzlüyünün vacib göstəricisidir. Həddindən artıq əyilmə yalnız lövhənin emal avadanlıqlarında yerləşdirilməsinin dəqiqliyinə təsir etmir, həm də çip qablaşdırma prosesi zamanı çip və qablaşdırma materialı arasında zəif yapışma kimi problemlərə səbəb ola bilər ki, bu da öz növbəsində cihazın etibarlılığına təsir göstərir. Yüksək səviyyəli yarımkeçirici istehsalında qabaqcıl çip istehsalı və qablaşdırma proseslərinin tələblərini ödəmək üçün əyilmə tələbləri daha sərt hala gəlir.

 

Kənar Profili: Plitələrin kənar profili sonrakı emalı və idarə olunması üçün vacibdir. Bu, adətən, emalın qadağan olunduğu plitənin kənarından məsafəni müəyyən edən Kənar İstisna Zonası (KİZ) ilə müəyyən edilir. Düzgün hazırlanmış kənar profili və dəqiq KİZ nəzarəti, emal zamanı kənar qüsurlarının, gərginlik konsentrasiyalarının və digər problemlərin qarşısını almağa kömək edir və plitənin ümumi keyfiyyətini və məhsuldarlığını artırır. Bəzi qabaqcıl istehsal proseslərində kənar profilinin dəqiqliyinin submikron səviyyəsində olması tələb olunur.

 

Hissəciklərin Sayı: Plitə səthindəki hissəciklərin sayı və ölçü paylanması mikroelektron cihazların işinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Həddindən artıq və ya böyük hissəciklər cihazın sıradan çıxmasına, məsələn, qısaqapanmalara və ya sızmalara səbəb ola bilər ki, bu da məhsulun məhsuldarlığını azaldır. Buna görə də, hissəciklərin sayı adətən vahid sahəyə düşən hissəciklərin, məsələn, 0,3 μm-dən böyük hissəciklərin sayının sayılması ilə ölçülür. Plitə istehsalı zamanı hissəciklərin sayına ciddi nəzarət məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün vacib bir tədbirdir. Plitə səthindəki hissəciklərin çirklənməsini minimuma endirmək üçün qabaqcıl təmizləmə texnologiyaları və təmiz istehsal mühiti istifadə olunur.
2 düymlük və 3 düymlük cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin masa ölçülü xüsusiyyətləri
Cədvəl 2 100 mm və 125 mm cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin ölçü xüsusiyyətləri
Cədvəl 3 İkinci dərəcəli 1 ədəd 50 mm cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin ölçü xüsusiyyətləri
Cədvəl 4 İkinci dərəcəli düz olmayan 100 mm və 125 mm cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin ölçü xüsusiyyətləri
'T'able5 İkinci dərəcəli düz olmayan 150 mm və 200 mm cilalanmış tək kristal silikon lövhələrin ölçü xüsusiyyətləri

 

 

Əlaqəli istehsal

Tək Kristal Silikon Plitəli Silikon Plitəli Substrat Növü N/P Könüllü Silikon Karbid Plitəsi

 

 2 4 6 8 düymlük silikon lövhə

 

FZ CZ Si wafer in stock 12inch Silicon wafer Prime or Test
8 ədəd 12 düymlük silikon lövhə


Yazı vaxtı: 18 aprel 2025