Yarımkeçirici sənayesinin inkişaf edən inkişaf prosesində cilalanmış monokristalsilikon vaflilərhəlledici rol oynayır. Onlar müxtəlif mikroelektron cihazların istehsalı üçün əsas material kimi xidmət edirlər. Mürəkkəb və dəqiq inteqral sxemlərdən tutmuş yüksək sürətli mikroprosessorlara və çoxfunksiyalı sensorlara qədər, cilalanmış tək kristalsilikon vaflilərvacibdir. Onların performans və spesifikasiyalarındakı fərqlər son məhsulların keyfiyyətinə və performansına birbaşa təsir göstərir. Aşağıda cilalanmış tək kristal silikon vaflilərin ümumi xüsusiyyətləri və parametrləri verilmişdir:

Diametr: Yarımkeçirici tək kristal silikon vaflilərin 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 vaflilər adətən xüsusi, kiçik həcmli mikroelektronik cihazlar üçün istifadə olunur, daha böyük diametrli vaflilər isə iri miqyaslı inteqral sxemlərin istehsalında daha yüksək istehsal səmərəliliyi və xərc üstünlükləri nümayiş etdirir. Səth tələbləri birtərəfli cilalanmış (SSP) və ikitərəfli cilalanmış (DSP) kimi təsnif edilir. Tək tərəfli cilalanmış vaflilər müəyyən sensorlar kimi bir tərəfdən yüksək düzlük tələb edən cihazlar üçün istifadə olunur. İki tərəfli cilalanmış vaflilər adətən inteqral sxemlər və hər iki səthdə yüksək dəqiqlik tələb edən digər məhsullar üçün istifadə olunur. Səth tələbi (Bitiriş): Tək tərəfli cilalanmış SSP / İkitərəfli cilalanmış DSP.

Növ/Dopant: (1) N-tipli Yarımkeçirici: Müəyyən çirkli atomlar daxili yarımkeçiricilərə daxil edildikdə, onun keçiriciliyini dəyişir. Məsələn, azot (N), fosfor (P), arsen (As) və ya sürmə (Sb) kimi beşvalent elementlər əlavə edildikdə, onların valent elektronları ətrafdakı silisium atomlarının valent elektronları ilə kovalent bağlar əmələ gətirir və kovalent rabitə ilə bağlı olmayan əlavə elektron buraxır. Bu, elektron tipli yarımkeçirici kimi də tanınan N tipli yarımkeçirici meydana gətirərək, deşik konsentrasiyasından daha çox elektron konsentrasiyası ilə nəticələnir. N-tipli yarımkeçiricilər, müəyyən güc cihazları kimi əsas yük daşıyıcıları kimi elektronları tələb edən cihazların istehsalında çox vacibdir. (2) P tipli Yarımkeçirici: Bor (B), qallium (Ga) və ya indium (In) kimi üçvalent çirkli elementlər silisium yarımkeçiricisinə daxil edildikdə, çirkli atomların valent elektronları ətrafdakı silisium atomları ilə kovalent bağlar əmələ gətirir, lakin onların ən azı bir valent koval elektronu yoxdur və tam elektron koval təşkil edə bilməz. Bu, elektron konsentrasiyasından daha böyük bir çuxur konsentrasiyasına gətirib çıxarır və P tipli yarımkeçirici meydana gətirir, həmçinin dəlik tipli yarımkeçirici kimi də tanınır. P tipli yarımkeçiricilər, deşiklərin diodlar və müəyyən tranzistorlar kimi əsas yük daşıyıcıları kimi xidmət etdiyi cihazların istehsalında əsas rol oynayır.

Müqavimət: Müqavimət cilalanmış monokristal silikon vaflilərin elektrik keçiriciliyini ölçən əsas fiziki kəmiyyətdir. Onun dəyəri materialın keçiricilik qabiliyyətini əks etdirir. Müqavimət nə qədər aşağı olarsa, silikon vaflinin keçiriciliyi bir o qədər yaxşı olar; əksinə, müqavimət nə qədər yüksək olarsa, keçiricilik də bir o qədər zəif olar. Silikon vaflilərin müqaviməti onların xas material xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir və temperatur da əhəmiyyətli təsir göstərir. Ümumiyyətlə, silikon vaflilərin müqaviməti temperaturla artır. Praktik tətbiqlərdə müxtəlif mikroelektronik cihazlar silikon vaflilər üçün fərqli müqavimət tələblərinə malikdir. Məsələn, inteqral sxem istehsalında istifadə olunan vaflilər cihazın sabit və etibarlı işləməsini təmin etmək üçün müqavimətin dəqiq idarə edilməsinə ehtiyac duyur.

Orientasiya: Vaflinin kristal oriyentasiyası, adətən (100), (110), (111) və s. kimi Miller indeksləri ilə müəyyən edilən silisium qəfəsinin kristalloqrafik istiqamətini təmsil edir. Fərqli kristal oriyentasiyalar oriyentasiyaya əsasən dəyişən xətt sıxlığı kimi müxtəlif fiziki xüsusiyyətlərə malikdir. Bu fərq vaflinin sonrakı emal mərhələlərindəki performansına və mikroelektronik cihazların son performansına təsir göstərə bilər. İstehsal prosesində müxtəlif cihaz tələbləri üçün müvafiq oriyentasiyaya malik silikon vaflinin seçilməsi cihazın işini optimallaşdıra, istehsal səmərəliliyini artıra və məhsulun keyfiyyətini artıra bilər.

Flat/Notch: Silikon vaflinin çevrəsindəki düz kənar (Düz) və ya V-çəntik (Çənlik) kristal oriyentasiyanın uyğunlaşdırılmasında mühüm rol oynayır və vaflinin istehsalı və emalında mühüm identifikatordur. Müxtəlif diametrli vaflilər Flat və ya Notch uzunluğu üçün müxtəlif standartlara uyğundur. Hizalama kənarları ilkin düz və ikinci dərəcəli düz olaraq təsnif edilir. İlkin yastı əsasən vaflinin əsas kristal oriyentasiyasını və emal istinadını müəyyən etmək üçün istifadə olunur, ikinci dərəcəli mənzil isə istehsal xətti boyunca vaflinin dəqiq işləməsini və ardıcıllığını təmin edərək dəqiq hizalanma və emalda daha çox kömək edir.

Qalınlıq: Vaflinin qalınlığı adətən mikrometrlərlə (μm) müəyyən edilir və ümumi qalınlıq 100μm ilə 1000μm arasında dəyişir. Müxtəlif qalınlıqdakı vaflilər müxtəlif növ mikroelektronik cihazlar üçün uyğundur. Daha nazik vaflilər (məsələn, 100μm – 300μm) tez-tez çip istehsalı üçün istifadə olunur, bu da qalınlığa ciddi nəzarət tələb edir, çipin ölçüsünü və çəkisini azaldır və inteqrasiya sıxlığını artırır. Daha qalın vaflilər (məsələn, 500μm – 1000μm) əməliyyat zamanı sabitliyi təmin etmək üçün daha yüksək mexaniki qüvvə tələb edən cihazlarda, məsələn, güclü yarımkeçirici cihazlarda geniş istifadə olunur.

Səthin pürüzlülüyü: Səthin pürüzlülüyü vafli keyfiyyətinin qiymətləndirilməsi üçün əsas parametrlərdən biridir, çünki o, vafli və sonrakı çökdürülmüş nazik film materialları arasında yapışmaya, həmçinin cihazın elektrik göstəricilərinə birbaşa təsir göstərir. Adətən orta kvadrat (RMS) kobudluq (nm ilə) kimi ifadə edilir. Aşağı səth pürüzlülüyü vafli 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 səth pürüzlülüyünə tələblər getdikcə daha sərt olur, xüsusən də səth pürüzlülüyünə bir neçə nanometr və ya daha aşağı səviyyədə nəzarət edilməli olan yüksək səviyyəli inteqral sxem istehsalı üçün.

Ümumi Qalınlığın Dəyişməsi (TTV): Ümumi qalınlığın dəyişməsi vafli səthinin bir neçə nöqtəsində ölçülən maksimum və minimum qalınlıqlar arasındakı fərqə aiddir, adətən μm ilə ifadə edilir. Yüksək TTV fotolitoqrafiya və aşındırma kimi proseslərdə sapmalara gətirib çıxara bilər ki, bu da cihazın performansının ardıcıllığına və məhsuldarlığına təsir göstərir. Buna görə də, vafli istehsalı zamanı TTV-yə nəzarət məhsulun keyfiyyətinin təmin edilməsində əsas addımdır. Yüksək dəqiqlikli mikroelektronik cihaz istehsalı üçün TTV-nin adətən bir neçə mikrometrdə olması tələb olunur.

Yay: Yay vafli səthi ilə ideal düz müstəvi arasındakı sapmaya aiddir, adətən μm ilə ölçülür. Həddindən artıq əyilmiş vaflilər sonrakı emal zamanı qırıla və ya qeyri-bərabər gərginliyə məruz qala bilər, bu da istehsalın səmərəliliyinə və məhsulun keyfiyyətinə təsir göstərir. Xüsusilə fotolitoqrafiya kimi yüksək düzlük tələb edən proseslərdə fotolitoqrafiya nümunəsinin dəqiqliyini və tutarlılığını təmin etmək üçün əyilmə xüsusi diapazonda idarə olunmalıdır.

Çözgü: Çözgü vafli səthi ilə ideal sferik forma arasındakı sapmanı göstərir, həmçinin μm ilə ölçülür. Yay kimi, əyilmə vafli düzlüyünün mühüm göstəricisidir. Həddindən artıq əyilmə təkcə vaflinin emal avadanlığında yerləşdirilməsinin düzgünlüyünə 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, qablaşdırma tələbləri qabaqcıl çip istehsalı və qablaşdırma proseslərinin tələblərinə cavab vermək üçün daha sərt olur.

Kenar Profili: Vaflinin kənar profili onun sonrakı işlənməsi və işlənməsi üçün vacibdir. O, adətən heç bir emala icazə verilməyən vafli kənarından məsafəni təyin edən Kənar İstisna Zonası (EEZ) tərəfindən müəyyən edilir. Düzgün dizayn edilmiş kənar profili və dəqiq EEZ nəzarəti emal zamanı kənar qüsurların, stress konsentrasiyalarının və digər problemlərin qarşısını almağa kömək edir, vaflinin ümumi keyfiyyətini və məhsuldarlığını artırır. Bəzi qabaqcıl istehsal proseslərində kənar profil dəqiqliyinin mikronaltı səviyyədə olması tələb olunur.

Hissəciklərin sayı: vafli səthində hissəciklərin sayı və ölçüsü paylanması mikroelektronik cihazların işinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Həddindən artıq və ya böyük hissəciklər qısa qapanma və ya sızma kimi cihazın nasazlığına gətirib çıxara bilər və məhsul məhsuldarlığını azalda bilər. Buna görə də, hissəciklərin sayı adətən vahid sahəyə düşən hissəciklərin, məsələn, 0,3μm-dən böyük hissəciklərin sayı ilə ölçülür. Vafli istehsalı zamanı hissəciklərin sayına ciddi nəzarət məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün vacib tədbirdir. Qabaqcıl təmizləmə texnologiyaları və təmiz istehsal mühiti vafli səthində hissəciklərin çirklənməsini minimuma endirmək üçün istifadə olunur.

Əlaqədar istehsal

Tək Kristal Silikon Gofret Si Substrat Tipi N/P Könüllü Silikon Karbid Gofret

FZ CZ Si vafli anbarda 12 düymlük Silikon vafli Prime və ya Test