Fil-proċess ta 'żvilupp li qed jisplodu ta' l-industrija tas-semikondutturi, kristall wieħed illustratwejfers tas-silikongħandhom rwol kruċjali. Huma jservu bħala l-materjal fundamentali għall-produzzjoni ta 'diversi apparati mikroelettroniċi. Minn ċirkwiti integrati kumplessi u preċiżi għal mikroproċessuri ta 'veloċità għolja u sensuri multifunzjonali, kristall wieħed illustratwejfers tas-silikonhuma essenzjali. Id-differenzi fil-prestazzjoni u l-ispeċifikazzjonijiet tagħhom jaffettwaw direttament il-kwalità u l-prestazzjoni tal-prodotti finali. Hawn taħt jinsabu l-ispeċifikazzjonijiet u l-parametri komuni tal-wejfers tas-silikon tal-kristall wieħed illustrati:

Dijametru: Id-daqs tal-wejfers tas-silikon tal-kristall wieħed tas-semikondutturi huwa mkejjel bid-dijametru tagħhom, u jidħlu f'varjetà ta 'speċifikazzjonijiet. Dijametri komuni jinkludu 2 pulzieri (50.8mm), 3 pulzieri (76.2mm), 4 pulzieri (100mm), 5 pulzieri (125mm), 6 pulzieri (150mm), 8 pulzieri (200mm), 12 pulzieri (300mm), u 18-il pulzier (450mm). Dijametri differenti huma adattati għal diversi ħtiġijiet ta 'produzzjoni u rekwiżiti tal-proċess. Pereżempju, wejfers ta 'dijametru iżgħar huma komunement użati għal apparat mikroelettroniku speċjali ta' volum żgħir, filwaqt li wejfers ta 'dijametru akbar juru effiċjenza ogħla tal-produzzjoni u vantaġġi fl-ispiża fil-manifattura ta' ċirkwiti integrati fuq skala kbira. Ir-rekwiżiti tal-wiċċ huma kkategorizzati bħala illustrati b'ġenb wieħed (SSP) u illustrati b'ġenb doppju (DSP). Wejfers illustrati b'ġenb wieħed jintużaw għal apparati li jeħtieġu flatness għolja fuq naħa waħda, bħal ċerti sensuri. Wejfers illustrati b'żewġ naħat huma komunement użati għal ċirkwiti integrati u prodotti oħra li jeħtieġu preċiżjoni għolja fuq iż-żewġ uċuħ. Rekwiżit tal-wiċċ (Finish): SSP illustrat b'ġenb wieħed / DSP illustrat b'ġenb doppju.

Tip/Dopant: (1) Semikonduttur tat-tip N: Meta ċerti atomi ta 'impurità jiġu introdotti fis-semikonduttur intrinsiku, huma jbiddlu l-konduttività tiegħu. Pereżempju, meta jiżdiedu elementi pentavalenti bħan-nitroġenu (N), fosfru (P), arseniku (As), jew antimonju (Sb), l-elettroni ta 'valenza tagħhom jiffurmaw rabtiet kovalenti mal-elettroni ta' valenza tal-atomi tas-silikon tal-madwar, u jħallu elettron żejjed mhux marbut b'rabta kovalenti. Dan jirriżulta f'konċentrazzjoni ta 'elettroni akbar mill-konċentrazzjoni tat-toqba, li tifforma semikonduttur tat-tip N, magħruf ukoll bħala semikonduttur tat-tip ta' elettroni. Semikondutturi tat-tip N huma kruċjali fil-manifattura ta 'apparati li jeħtieġu elettroni bħala l-ġarriera ta' ċarġ prinċipali, bħal ċerti apparati ta 'enerġija. (2) Semikonduttur tat-tip P: Meta elementi ta 'impurità trivalenti bħall-boron (B), gallju (Ga), jew indju (In) jiġu introdotti fis-semikonduttur tas-silikon, l-elettroni ta' valenza ta 'l-atomi ta' impurità jiffurmaw rabtiet kovalenti ma 'l-atomi tas-silikon tal-madwar, iżda m'għandhomx mill-inqas elettron ta' valenza wieħed u ma jistgħux jiffurmaw rabta kovalenti kompluta. Dan iwassal għal konċentrazzjoni ta 'toqba akbar mill-konċentrazzjoni ta' l-elettroni, li tifforma semikonduttur tat-tip P, magħruf ukoll bħala semikonduttur tat-tip ta 'toqba. Semikondutturi tat-tip P għandhom rwol ewlieni fil-manifattura ta 'apparati fejn it-toqob iservu bħala l-ġarriera ta' ċarġ prinċipali, bħal dajowds u ċerti transisters.

Reżistenza: Ir-reżistività hija kwantità fiżika ewlenija li tkejjel il-konduttività elettrika ta 'wejfers tas-silikon ta' kristall wieħed illustrat. Il-valur tiegħu jirrifletti l-prestazzjoni konduttiva tal-materjal. Aktar ma tkun baxxa r-reżistività, aħjar tkun il-konduttività tal-wejfer tas-silikon; bil-maqlub, iktar ma tkun għolja r-reżistività, iktar ikun fqir il-konduttività. Ir-reżistenza tal-wejfers tas-silikon hija ddeterminata mill-proprjetajiet materjali inerenti tagħhom, u t-temperatura għandha impatt sinifikanti wkoll. Ġeneralment, ir-reżistività tal-wejfers tas-silikon tiżdied mat-temperatura. F'applikazzjonijiet prattiċi, apparati mikroelettroniċi differenti għandhom rekwiżiti ta 'reżistenza differenti għall-wejfers tas-silikon. Pereżempju, wejfers użati fil-manifattura ta 'ċirkwiti integrati jeħtieġu kontroll preċiż tar-reżistenza biex jiżguraw prestazzjoni tal-apparat stabbli u affidabbli.

Orjentazzjoni: L-orjentazzjoni tal-kristall tal-wejfer tirrappreżenta d-direzzjoni kristallografika tal-kannizzata tas-silikon, tipikament speċifikata minn indiċi Miller bħal (100), (110), (111), eċċ Orjentazzjonijiet differenti tal-kristall għandhom proprjetajiet fiżiċi differenti, bħal densità tal-linja, li tvarja abbażi tal-orjentazzjoni. Din id-differenza tista 'taffettwa l-prestazzjoni tal-wejfer fil-passi sussegwenti tal-ipproċessar u l-prestazzjoni finali tal-apparat mikroelettroniku. Fil-proċess tal-manifattura, l-għażla ta 'wejfer tas-silikon bl-orjentazzjoni xierqa għal rekwiżiti differenti tal-apparat tista' tottimizza l-prestazzjoni tal-apparat, ittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni u ttejjeb il-kwalità tal-prodott.

Flat/Notch: It-tarf ċatt (Flat) jew V-notch (Notch) fuq iċ-ċirkonferenza tal-wejfer tas-silikon għandu rwol kritiku fl-allinjament tal-orjentazzjoni tal-kristall u huwa identifikatur importanti fil-manifattura u l-ipproċessar tal-wejfer. Wejfers ta 'dijametri differenti jikkorrispondu għal standards differenti għat-tul tal-Flat jew Talja. It-truf tal-allinjament huma kklassifikati fi ċatti primarji u ċatti sekondarji. Il-flat primarju jintuża prinċipalment biex jiddetermina l-orjentazzjoni bażika tal-kristall u r-referenza tal-ipproċessar tal-wejfer, filwaqt li l-ċatt sekondarju jassisti aktar fl-allinjament u l-ipproċessar preċiżi, u jiżgura tħaddim preċiż u konsistenza tal-wejfer matul il-linja tal-produzzjoni.

Ħxuna: Il-ħxuna ta 'wejfer hija tipikament speċifikata f'mikrometri (μm), bi ħxuna komuni tvarja bejn 100μm u 1000μm. Wejfers ta 'ħxuna differenti huma adattati għal tipi differenti ta' apparat mikroelettroniku. Wejfers irqaq (eż., 100μm - 300μm) spiss jintużaw għall-manifattura taċ-ċippa li teħtieġ kontroll strett tal-ħxuna, tnaqqas id-daqs u l-piż taċ-ċippa u żżid id-densità tal-integrazzjoni. Wejfers eħxen (eż., 500μm - 1000μm) huma użati b'mod wiesa 'f'apparat li jeħtieġu saħħa mekkanika ogħla, bħal apparati semikondutturi tal-enerġija, biex jiżguraw stabbiltà waqt it-tħaddim.

Ħruxija tal-wiċċ: Il-ħruxija tal-wiċċ hija waħda mill-parametri ewlenin għall-evalwazzjoni tal-kwalità tal-wejfer, peress li taffettwa direttament l-adeżjoni bejn il-wejfer u materjali ta 'film irqiq depożitati sussegwenti, kif ukoll il-prestazzjoni elettrika tal-apparat. Ġeneralment tiġi espressa bħala l-ħruxija ta' l-għerq medju kwadru (RMS) (f'nm). Il-ħruxija tal-wiċċ aktar baxxa tfisser li l-wiċċ tal-wejfer huwa aktar lixx, li jgħin biex jitnaqqsu l-fenomeni bħat-tifrix tal-elettroni u jtejjeb il-prestazzjoni u l-affidabbiltà tal-apparat. Fi proċessi avvanzati ta 'manifattura ta' semikondutturi, ir-rekwiżiti tal-ħruxija tal-wiċċ qed isiru dejjem aktar stretti, speċjalment għall-manifattura ta 'ċirkwiti integrati high-end, fejn il-ħruxija tal-wiċċ trid tiġi kkontrollata għal ftit nanometri jew saħansitra inqas.

Varjazzjoni tal-Ħxuna Totali (TTV): Varjazzjoni totali tal-ħxuna tirreferi għad-differenza bejn il-ħxuna massima u minima mkejla f'punti multipli fuq il-wiċċ tal-wejfer, tipikament espressa f'μm. TTV għoli jista 'jwassal għal devjazzjonijiet fi proċessi bħall-fotolitografija u l-inċiżjoni, li jaffettwaw il-konsistenza u r-rendiment tal-prestazzjoni tal-apparat. Għalhekk, il-kontroll tat-TTV waqt il-manifattura tal-wejfer huwa pass ewlieni biex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott. Għall-manifattura ta 'apparat mikroelettroniku ta' preċiżjoni għolja, TTV huwa tipikament meħtieġ li jkun fi ftit mikrometri.

Pruwa: Il-pruwa tirreferi għad-devjazzjoni bejn il-wiċċ tal-wejfer u l-pjan ċatt ideali, tipikament imkejla f'μm. Il-wejfers b'bowing eċċessiv jistgħu jkissru jew jesperjenzaw stress irregolari waqt l-ipproċessar sussegwenti, li jaffettwaw l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-kwalità tal-prodott. Speċjalment fi proċessi li jeħtieġu flatness għolja, bħall-fotolitografija, il-pruwa għandha tiġi kkontrollata f'firxa speċifika biex tiġi żgurata l-eżattezza u l-konsistenza tal-mudell fotolitografiku.

Warp: Warp jindika d-devjazzjoni bejn il-wiċċ tal-wejfer u l-forma sferika ideali, imkejla wkoll f'μm. Simili għall-pruwa, il-medd huwa indikatur importanti tal-flatness tal-wejfer. Medd eċċessiv mhux biss jaffettwa l-eżattezza tat-tqegħid tal-wejfer fit-tagħmir tal-ipproċessar iżda jista 'wkoll jikkawża kwistjonijiet matul il-proċess tal-ippakkjar taċ-ċippa, bħal twaħħil fqir bejn iċ-ċippa u l-materjal tal-ippakkjar, li mbagħad jaffettwa l-affidabilità tal-apparat. Fil-manifattura tas-semikondutturi high-end, ir-rekwiżiti tal-medd qed isiru aktar stretti biex jissodisfaw it-talbiet ta 'proċessi avvanzati ta' manifattura ta 'ċippa u ippakkjar.

Profil tat-tarf: Il-profil tat-tarf ta 'wejfer huwa kritiku għall-ipproċessar u l-immaniġġjar sussegwenti tiegħu. Huwa tipikament speċifikat miż-Żona ta 'Esklużjoni tat-Xfer (EEZ), li tiddefinixxi d-distanza mit-tarf tal-wejfer fejn l-ebda proċessar ma huwa permess. Profil tat-tarf iddisinjat sew u kontroll EEZ preċiż jgħinu biex jiġu evitati difetti fit-tarf, konċentrazzjonijiet ta 'stress, u kwistjonijiet oħra waqt l-ipproċessar, u jtejbu l-kwalità u r-rendiment ġenerali tal-wejfer. F'xi proċessi ta 'manifattura avvanzati, il-preċiżjoni tal-profil tat-tarf hija meħtieġa li tkun fil-livell sub-micron.

Għadd ta 'partiċelli: In-numru u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli fuq il-wiċċ tal-wejfer jaffettwaw b'mod sinifikanti l-prestazzjoni ta' apparat mikroelettroniku. Partiċelli eċċessivi jew kbar jistgħu jwasslu għal ħsarat fl-apparat, bħal ċirkuwiti qosra jew tnixxija, u jnaqqas ir-rendiment tal-prodott. Għalhekk, l-għadd tal-partiċelli normalment jitkejjel billi jingħaddu l-partiċelli għal kull unità ta 'żona, bħan-numru ta' partiċelli akbar minn 0.3μm. Kontroll strett tal-għadd tal-partiċelli waqt il-manifattura tal-wejfer huwa miżura essenzjali biex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott. Teknoloġiji avvanzati tat-tindif u ambjent ta 'produzzjoni nadif jintużaw biex jimminimizzaw il-kontaminazzjoni tal-partiċelli fuq il-wiċċ tal-wejfer.

Produzzjoni relatata

Wafer Uniku tas-Silikon kristall Si Sostrat Tip N/P Fakultattiv Wejfer tal-Karbur tas-Silikon

FZ CZ Si wejfer fl-istokk 12inch Silicon wejfer Prim jew Test