Sa booming proseso ng pag-unlad ng industriya ng semiconductor, pinakintab na solong kristalmga manipis na silikongumaganap ng isang mahalagang papel. Nagsisilbi sila bilang pangunahing materyal para sa paggawa ng iba't ibang microelectronic na aparato. Mula sa kumplikado at tumpak na integrated circuit hanggang sa high-speed microprocessors at multifunctional sensor, pinakintab na solong kristalmga manipis na silikonay mahalaga. Ang mga pagkakaiba sa kanilang pagganap at mga pagtutukoy ay direktang nakakaapekto sa kalidad at pagganap ng mga huling produkto. Nasa ibaba ang mga karaniwang detalye at parameter ng pinakintab na solong kristal na silicon na wafer:

Diameter: Ang laki ng semiconductor single crystal silicon wafers ay sinusukat sa pamamagitan ng kanilang diameter, at ang mga ito ay may iba't ibang mga detalye. Kasama sa mga karaniwang diameter ang 2 pulgada (50.8mm), 3 pulgada (76.2mm), 4 pulgada (100mm), 5 pulgada (125mm), 6 pulgada (150mm), 8 pulgada (200mm), 12 pulgada (300mm), at 18 pulgada (450mm). Ang iba't ibang mga diameter ay angkop para sa iba't ibang mga pangangailangan sa produksyon at mga kinakailangan sa proseso. Halimbawa, ang mas maliit na diameter na mga wafer ay karaniwang ginagamit para sa mga espesyal, maliit na volume na microelectronic na aparato, habang ang mga malalaking diameter na wafer ay nagpapakita ng mas mataas na kahusayan sa produksyon at mga pakinabang sa gastos sa malakihang pagmamanupaktura ng integrated circuit. Ang mga kinakailangan sa ibabaw ay ikinategorya bilang single-side polished (SSP) at double-side polished (DSP). Ginagamit ang single-side polished wafer para sa mga device na nangangailangan ng mataas na flatness sa isang gilid, gaya ng ilang mga sensor. Ang mga double-side polished wafer ay karaniwang ginagamit para sa mga integrated circuit at iba pang mga produkto na nangangailangan ng mataas na katumpakan sa parehong mga ibabaw. Kinakailangan sa Ibabaw (Tapos na): Single-side polished SSP / Double-side polished DSP.

Uri/Dopant: (1) N-type Semiconductor: Kapag ang ilang impurity atoms ay ipinasok sa intrinsic semiconductor, binabago nila ang conductivity nito. Halimbawa, kapag ang mga elementong pentavalent tulad ng nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), o antimony (Sb) ay idinagdag, ang kanilang mga valence electron ay bumubuo ng mga covalent bond na may mga valence electron ng mga nakapaligid na silicon atoms, na nag-iiwan ng dagdag na electron na hindi nakagapos ng isang covalent bond. Nagreresulta ito sa isang konsentrasyon ng elektron na mas malaki kaysa sa konsentrasyon ng butas, na bumubuo ng isang N-type na semiconductor, na kilala rin bilang isang electron-type na semiconductor. Ang mga N-type na semiconductors ay mahalaga sa pagmamanupaktura ng mga device na nangangailangan ng mga electron bilang pangunahing tagadala ng singil, gaya ng ilang mga power device. (2) P-type Semiconductor: Kapag ang trivalent impurity elements tulad ng boron (B), gallium (Ga), o indium (In) ay ipinakilala sa silicon semiconductor, ang valence electron ng impurity atoms ay bumubuo ng mga covalent bond na may nakapalibot na silicon atoms, ngunit kulang sila ng kahit isang valence electron at hindi makabuo ng kumpletong covalent bond. Ito ay humahantong sa isang hole concentration na mas malaki kaysa sa electron concentration, na bumubuo ng P-type semiconductor, na kilala rin bilang hole-type semiconductor. Ang mga semiconductor na uri ng P ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagmamanupaktura ng mga aparato kung saan ang mga butas ay nagsisilbing pangunahing mga carrier ng singil, tulad ng mga diode at ilang mga transistor.

Resistivity: Ang resistivity ay isang pangunahing pisikal na dami na sumusukat sa electrical conductivity ng pinakintab na single crystal silicon wafers. Ang halaga nito ay sumasalamin sa conductive performance ng materyal. Ang mas mababa ang resistivity, mas mahusay ang kondaktibiti ng silicon wafer; sa kabaligtaran, mas mataas ang resistivity, mas mahirap ang conductivity. Ang resistivity ng mga wafer ng silikon ay tinutukoy ng kanilang likas na katangian ng materyal, at ang temperatura ay may malaking epekto rin. Sa pangkalahatan, ang resistivity ng mga wafer ng silikon ay tumataas sa temperatura. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang iba't ibang mga microelectronic na aparato ay may iba't ibang mga kinakailangan sa resistivity para sa mga wafer ng silikon. Halimbawa, ang mga wafer na ginagamit sa pagmamanupaktura ng integrated circuit ay nangangailangan ng tumpak na kontrol ng resistivity upang matiyak ang matatag at maaasahang pagganap ng device.

Oryentasyon: Ang kristal na oryentasyon ng wafer ay kumakatawan sa crystallographic na direksyon ng silicon na sala-sala, na karaniwang tinutukoy ng mga indeks ng Miller gaya ng (100), (110), (111), atbp. Ang iba't ibang kristal na oryentasyon ay may iba't ibang pisikal na katangian, tulad ng line density, na nag-iiba-iba batay sa oryentasyon. Ang pagkakaibang ito ay maaaring makaapekto sa pagganap ng wafer sa mga susunod na hakbang sa pagpoproseso at ang panghuling pagganap ng mga microelectronic na aparato. Sa proseso ng pagmamanupaktura, ang pagpili ng isang silicon na wafer na may naaangkop na oryentasyon para sa iba't ibang mga kinakailangan ng aparato ay maaaring ma-optimize ang pagganap ng aparato, mapabuti ang kahusayan ng produksyon, at mapahusay ang kalidad ng produkto.

Flat/Notch: Ang flat edge (Flat) o V-notch (Notch) sa circumference ng silicon wafer ay gumaganap ng kritikal na papel sa crystal orientation alignment at isang mahalagang identifier sa pagmamanupaktura at pagproseso ng wafer. Ang mga wafer na may iba't ibang diameter ay tumutugma sa iba't ibang pamantayan para sa haba ng Flat o Notch. Ang mga gilid ng pagkakahanay ay inuri sa pangunahing patag at pangalawang patag. Ang pangunahing flat ay pangunahing ginagamit upang matukoy ang pangunahing kristal na oryentasyon at pagpoproseso ng sanggunian ng wafer, habang ang pangalawang flat ay higit pang tumutulong sa tumpak na pagkakahanay at pagproseso, na tinitiyak ang tumpak na operasyon at pagkakapare-pareho ng wafer sa buong linya ng produksyon.

Kapal: Ang kapal ng isang wafer ay karaniwang tinutukoy sa micrometers (μm), na may karaniwang kapal sa pagitan ng 100μm at 1000μm. Ang mga wafer na may iba't ibang kapal ay angkop para sa iba't ibang uri ng microelectronic device. Ang mga manipis na wafer (hal., 100μm – 300μm) ay kadalasang ginagamit para sa paggawa ng chip na nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa kapal, binabawasan ang laki at bigat ng chip at pinapataas ang density ng integration. Ang mas makapal na mga wafer (hal., 500μm – 1000μm) ay malawakang ginagamit sa mga device na nangangailangan ng mas mataas na mekanikal na lakas, tulad ng mga power semiconductor device, upang matiyak ang katatagan sa panahon ng operasyon.

Kagaspang sa Ibabaw: Ang pagkamagaspang sa ibabaw ay isa sa mga pangunahing parameter para sa pagsusuri ng kalidad ng wafer, dahil direktang nakakaapekto ito sa pagdikit sa pagitan ng wafer at kasunod na nadeposito na mga thin film na materyales, gayundin ang electrical performance ng device. Ito ay karaniwang ipinahayag bilang ang root mean square (RMS) roughness (sa nm). Ang mas mababang pagkamagaspang sa ibabaw ay nangangahulugan na ang ibabaw ng wafer ay mas makinis, na nakakatulong na bawasan ang mga phenomena tulad ng pagkalat ng elektron at pinapahusay ang pagganap at pagiging maaasahan ng device. Sa mga advanced na proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, ang mga kinakailangan sa pagkamagaspang sa ibabaw ay nagiging mas mahigpit, lalo na para sa high-end na integrated circuit manufacturing, kung saan ang pagkamagaspang sa ibabaw ay dapat kontrolin sa ilang nanometer o mas mababa pa.

Total Thickness Variation (TTV): Ang kabuuang kapal ng variation ay tumutukoy sa pagkakaiba sa pagitan ng maximum at minimum na kapal na sinusukat sa maraming punto sa ibabaw ng wafer, na karaniwang ipinapakita sa μm. Ang isang mataas na TTV ay maaaring humantong sa mga paglihis sa mga proseso tulad ng photolithography at pag-ukit, na nakakaapekto sa pagkakapare-pareho ng pagganap at ani ng device. Samakatuwid, ang pagkontrol sa TTV sa panahon ng paggawa ng wafer ay isang mahalagang hakbang sa pagtiyak ng kalidad ng produkto. Para sa pagmamanupaktura ng high-precision na microelectronic device, ang TTV ay karaniwang kinakailangan na nasa loob ng ilang micrometer.

Bow: Tumutukoy ang Bow sa deviation sa pagitan ng wafer surface at ang ideal na flat plane, na karaniwang sinusukat sa μm. Ang mga wafer na may labis na pagyuko ay maaaring masira o makaranas ng hindi pantay na stress sa kasunod na pagproseso, na nakakaapekto sa kahusayan ng produksyon at kalidad ng produkto. Lalo na sa mga proseso na nangangailangan ng mataas na flatness, tulad ng photolithography, ang pagyuko ay dapat kontrolin sa loob ng isang partikular na hanay upang matiyak ang katumpakan at pagkakapare-pareho ng pattern ng photolithographic.

Warp: Ang Warp ay nagpapahiwatig ng paglihis sa pagitan ng ibabaw ng wafer at ang perpektong spherical na hugis, na sinusukat din sa μm. Katulad ng bow, ang warp ay isang mahalagang indicator ng wafer flatness. Ang labis na warp ay hindi lamang nakakaapekto sa katumpakan ng pagkakalagay ng wafer sa mga kagamitan sa pagpoproseso ngunit maaari ring magdulot ng mga isyu sa panahon ng proseso ng chip packaging, tulad ng hindi magandang pagbubuklod sa pagitan ng chip at packaging material, na nakakaapekto naman sa pagiging maaasahan ng device. Sa high-end na pagmamanupaktura ng semiconductor, nagiging mas mahigpit ang mga kinakailangan sa warp upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga advanced na proseso ng paggawa ng chip at packaging.

Edge Profile: Ang gilid ng profile ng isang wafer ay kritikal para sa kasunod na pagproseso at paghawak nito. Karaniwan itong tinutukoy ng Edge Exclusion Zone (EEZ), na tumutukoy sa distansya mula sa wafer edge kung saan walang pinapayagang pagproseso. Ang isang maayos na dinisenyo na profile sa gilid at tumpak na kontrol ng EEZ ay nakakatulong na maiwasan ang mga depekto sa gilid, mga konsentrasyon ng stress, at iba pang mga isyu sa panahon ng pagproseso, pagpapabuti ng pangkalahatang kalidad at ani ng wafer. Sa ilang advanced na proseso ng pagmamanupaktura, kinakailangan ang katumpakan ng profile sa gilid na nasa antas ng sub-micron.

Bilang ng Particle: Ang dami at laki ng pamamahagi ng mga particle sa ibabaw ng wafer ay makabuluhang nakakaapekto sa pagganap ng mga microelectronic na aparato. Ang labis o malalaking particle ay maaaring humantong sa mga pagkabigo ng device, gaya ng mga short circuit o pagtagas, na nagpapababa sa ani ng produkto. Samakatuwid, ang bilang ng butil ay karaniwang sinusukat sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga particle sa bawat unit area, tulad ng bilang ng mga particle na mas malaki sa 0.3μm. Ang mahigpit na kontrol sa bilang ng butil sa panahon ng pagmamanupaktura ng wafer ay isang mahalagang hakbang para matiyak ang kalidad ng produkto. Ang mga advanced na teknolohiya sa paglilinis at isang malinis na kapaligiran ng produksyon ay ginagamit upang mabawasan ang kontaminasyon ng particle sa ibabaw ng wafer.

Kaugnay na produksyon

Single Crystal Silicon Wafer Si Substrate Type N/P Opsyonal Silicon Carbide Wafer

FZ CZ Si wafer sa stock 12inch Silicon wafer Prime o Test