Am boomende Entwécklungsprozess vun der Hallefleitindustrie, poléiert EenkristallSilicon waferseng entscheedend Roll spillen. Si déngen als Basismaterial fir d'Produktioun vu verschiddene mikroelektroneschen Apparater. Vu komplexen a präzisen integréierte Circuiten bis High-Speed-Mikroprozessoren a multifunktionelle Sensoren, poléiert EenkristallSilicon wafersessentiell sinn. D'Ënnerscheeder an hirer Leeschtung an Spezifikatioune beaflossen direkt d'Qualitéit an d'Leeschtung vun den Endprodukter. Drënner sinn déi gemeinsam Spezifikatioune a Parameter vun poléierte Single Kristall Silizium wafers:

Duerchmiesser: D'Gréisst vun Hallefleit Eenkristall Silizium Wafere gëtt duerch hiren Duerchmiesser gemooss, a si kommen a verschiddene Spezifikatioune. Allgemeng Duerchmiesser enthalen 2 Zoll (50,8 mm), 3 Zoll (76,2 mm), 4 Zoll (100 mm), 5 Zoll (125 mm), 6 Zoll (150 mm), 8 Zoll (200 mm), 12 Zoll (300 mm), an 18 Zoll (450 mm). Verschidde Duerchmiesser si fir verschidde Produktiounsbedierfnesser a Prozessfuerderunge gëeegent. Zum Beispill, Wafere mat méi klengen Duerchmiesser ginn allgemeng fir speziell Mikroelektronesch Geräter mat klenge Volumen benotzt, während Wafere mat méi groussen Duerchmiesser méi héich Produktiounseffizienz a Käschtevirdeeler bei der grousser integréierter Circuitfabrikatioun weisen. Uewerfläch Ufuerderunge sinn als Single-Säit poléiert (SSP) an duebel-Säit poléiert (DSP) kategoriséiert. Single-Säit poléiert Wafere gi fir Apparater benotzt déi héich Flaachheet op enger Säit erfuerderen, sou wéi verschidde Sensoren. Duebelsäiteg poléiert Wafere ginn allgemeng fir integréiert Kreesleef an aner Produkter benotzt déi héich Präzisioun op béide Flächen erfuerderen. Fläch Noutwendegkeete (Finish): Single-Säit ausgeräiften SSP / Double-Säit ausgeräiften DSP.

Typ / Dopant: (1) N-Typ Semiconductor: Wann bestëmmte Gëftstoffer Atomer an den intrinsesche Hallefleit agefouert ginn, änneren se seng Konduktivitéit. Zum Beispill, wann pentavalent Elementer wéi Stickstoff (N), Phosphor (P), Arsen (As) oder Antimon (Sb) bäigefüügt ginn, bilden hir Valenzelektronen kovalente Bindungen mat de Valenzelektronen vun den Ëmgéigend Siliziumatome, a léisst en extra Elektron net vun enger kovalenter Bindung gebonnen. Dëst resultéiert an enger Elektronenkonzentratioun méi grouss wéi d'Lachkonzentratioun, a bildt en N-Typ Hallefleit, och bekannt als en Elektronen-Typ Hallefleit. N-Typ Halbleiter si entscheedend bei der Fabrikatioun vun Apparater déi Elektronen als Haaptladungsdréier erfuerderen, sou wéi verschidde Kraaftapparater. (2) P-Typ Semiconductor: Wann trivalent Gëftstoffer Elementer wéi Bor (B), Gallium (Ga), oder Indium (In) an de Silizium Hallefleit agefouert ginn, bilden d'Valenzelektronen vun den Gëftstoffatome kovalente Bindungen mat den Ëmgéigend Siliziumatome, awer si feelen op d'mannst ee Valenzelektron a kënnen net eng komplett kovalent Bindung bilden. Dëst féiert zu enger Lachkonzentratioun méi grouss wéi d'Elektronkonzentratioun, a bildt e P-Typ Hallefleit, och bekannt als e Lach-Typ Hallefleit. P-Typ Halbleiter spillen eng Schlësselroll bei der Fabrikatioun vun Apparater, wou Lächer als Haaptladungsdréier déngen, sou wéi Dioden a bestëmmte Transistoren.

Resistivitéit: Resistivitéit ass eng wesentlech kierperlech Quantitéit déi d'elektresch Konduktivitéit vu poléierte Eenkristall Siliziumwafere moosst. Säi Wäert reflektéiert d'Leedungsleistung vum Material. Wat méi niddereg d'Resistivitéit ass, wat besser d'Konduktivitéit vum Siliziumwafer; Ëmgekéiert, wat méi héich d'Resistivitéit ass, wat d'Konduktivitéit méi schlecht ass. D'Resistivitéit vu Siliziumwafere gëtt duerch hir inherent Materialeigenschaften bestëmmt, an d'Temperatur huet och e wesentlechen Impakt. Allgemeng erhéicht d'Resistivitéit vu Siliziumwafere mat der Temperatur. A prakteschen Uwendungen hu verschidde mikroelektronesch Geräter verschidde Resistivitéitsufuerderunge fir Siliziumwafers. Zum Beispill, wafers, déi an der integréierter Circuit Fabrikatioun benotzt ginn, brauche präzis Kontroll vun der Resistivitéit fir eng stabil an zouverlässeg Apparatleistung ze garantéieren.

Orientéierung: D'Kristallorientéierung vum Wafer stellt d'kristallographesch Richtung vum Siliziumgitter duer, typesch duerch Miller Indizes spezifizéiert wéi (100), (110), (111), etc.. Verschidde Kristallorientéierungen hunn ënnerschiddlech physesch Eegeschaften, wéi Linnendicht, déi variéiert op Basis vun der Orientéierung. Dësen Ënnerscheed kann d'Performance vum Wafer an de spéider Veraarbechtungsschrëtt beaflossen an d'endgülteg Leeschtung vu mikroelektroneschen Apparater. Am Fabrikatiounsprozess kann d'Auswiel vun engem Siliziumwafer mat der entspriechender Orientéierung fir verschidden Apparat Ufuerderunge den Apparat Leeschtung optimiséieren, d'Produktiounseffizienz verbesseren an d'Produktqualitéit verbesseren.

Flaach / Notch: De flaach Rand (Flat) oder V-Notch (Notch) um Ëmfang vun der Siliziumwafer spillt eng kritesch Roll an der Kristallorientéierungsausrichtung an ass e wichtegen Identifizéierer bei der Fabrikatioun an der Veraarbechtung vum Wafer. Wafere vu verschiddenen Duerchmiesser entspriechen verschidden Normen fir d'Längt vun der Flat oder Notch. D'Ausrichtungskante ginn a primär flaach a sekundär flaach klasséiert. Déi primär Flaach gëtt haaptsächlech benotzt fir d'Basis Kristallorientéierung an d'Veraarbechtungsreferenz vun der Wafer ze bestëmmen, während déi sekundär Flaach weider bei enger präzis Ausriichtung a Veraarbechtung hëlleft, fir eng korrekt Operatioun a Konsistenz vum Wafer duerch d'Produktiounslinn ze garantéieren.

Dicke: D'Dicke vun engem Wafer gëtt typesch a Mikrometer (μm) spezifizéiert, mat gemeinsame Dicke läit tëscht 100μm an 1000μm. Wafere vu verschiddenen Dicken si passend fir verschidden Aarte vu mikroelektroneschen Apparater. Dënn Wafere (zB 100μm - 300μm) ginn dacks fir Chipfabrikatioun benotzt, déi strikt Dickekontrolle erfuerdert, d'Gréisst an d'Gewiicht vum Chip reduzéieren an d'Integratiounsdichte erhéijen. Décke Wafere (zB 500μm - 1000μm) gi wäit an Apparater benotzt, déi méi héich mechanesch Kraaft erfuerderen, wéi Kraaft-Hallefuedergeräter, fir Stabilitéit während der Operatioun ze garantéieren.

Surface Roughness: Surface Roughness ass ee vun de Schlësselparameter fir d'Qualitéit vun der Wafer ze evaluéieren, well et direkt d'Adhäsioun tëscht dem Wafer a spéider deposéierten Dënnfilmmaterialien beaflosst, souwéi d'elektresch Leeschtung vum Apparat. Et gëtt normalerweis ausgedréckt wéi d'Root Meeschter Quadrat (RMS) Rauheet (an nm). Déi ënnescht Uewerflächrauheet heescht datt d'Waferoberfläche méi glat ass, wat hëlleft Phänomener wéi Elektronenstreet ze reduzéieren an d'Performance an d'Zouverlässegkeet vum Apparat verbessert. A fortgeschrattene Hallefleitfabrikatiounsprozesser ginn d'Ufuerderunge fir d'Uewerflächenrauheet ëmmer méi streng, besonnesch fir High-End integréiert Circuit Fabrikatioun, wou d'Uewerflächenrauheet op e puer Nanometer kontrolléiert muss ginn oder nach méi niddereg.

Total Thickness Variation (TTV): Total Dicke Variatioun bezitt sech op den Ënnerscheed tëscht der maximaler a minimaler Dicke gemooss op verschidde Punkten op der Wafer Uewerfläch, typesch an μm ausgedréckt. En héije TTV kann zu Ofwäichunge vu Prozesser wéi Photolithographie an Ätzen féieren, wat d'Konsistenz an d'Ausbezuelung vum Apparat beaflosst. Dofir ass d'Kontroll vun TTV wärend der Waferfabrikatioun e Schlëssel Schrëtt fir d'Produktqualitéit ze garantéieren. Fir héich Präzisioun mikroelektronesch Apparater Fabrikatioun, TTV ass typesch erfuerderlech bannent e puer Mikrometer ze sinn.

Bow: Bow bezitt sech op d'Ofwäichung tëscht der Wafer Uewerfläch an dem ideale flaache Plang, typesch an μm gemooss. Wafere mat exzessive Béi kënne briechen oder ongläiche Stress während der spéider Veraarbechtung erliewen, wat d'Produktiounseffizienz an d'Produktqualitéit beaflosst. Besonnesch a Prozesser déi héich Flaachheet erfuerderen, sou wéi Photolithographie, muss Béie bannent engem spezifesche Beräich kontrolléiert ginn fir d'Genauegkeet an d'Konsistenz vum fotolithografiesche Muster ze garantéieren.

Warp: Warp weist d'Ofwäichung tëscht der Wafer Uewerfläch an der idealer Kugelform un, och gemooss an μm. Ähnlech wéi Bow, Warp ass e wichtege Indikator fir d'Wafelflächheet. Exzessiv Warp beaflosst net nëmmen d'Plazéierungsgenauegkeet vum Wafer an der Veraarbechtungsausrüstung, awer kann och Probleemer während dem Chipverpackungsprozess verursaachen, sou wéi eng schlecht Verbindung tëscht dem Chip a Verpackungsmaterial, wat am Tour d'Zouverlässegkeet vum Apparat beaflosst. An der High-End Halbleiter Fabrikatioun ginn d'Warp Ufuerderunge méi streng fir d'Ufuerderunge vun fortgeschratt Chip Fabrikatioun a Verpakung Prozesser ze treffen.

Randprofil: De Randprofil vun engem Wafer ass kritesch fir seng spéider Veraarbechtung an Handhabung. Et gëtt typesch vun der Edge Exclusion Zone (EEZ) spezifizéiert, déi d'Distanz vum Waferrand definéiert wou keng Veraarbechtung erlaabt ass. E richteg entworf Randprofil a präzis EEZ Kontroll hëlleft Randfehler, Stresskonzentratioune an aner Themen während der Veraarbechtung ze vermeiden, d'Gesamtwaferqualitéit an d'Ausbezuele verbesseren. An e puer fortgeschratt Fabrikatiounsprozesser ass Randprofil Präzisioun erfuerderlech um Ënnermikronniveau ze sinn.

Partikelzuel: D'Zuel an d'Gréisst Verdeelung vun de Partikelen op der Wafer Uewerfläch beaflossen d'Performance vu mikroelektroneschen Apparater wesentlech. Exzessiv oder grouss Partikel kënnen zu Gerätfehler féieren, sou wéi Kuerzschluss oder Leckage, wat d'Produktrendung reduzéiert. Dofir gëtt d'Zuel vun de Partikel normalerweis gemooss andeems d'Partikel pro Eenheet Beräich zielt, sou wéi d'Zuel vun de Partikele méi grouss wéi 0,3μm. Strikt Kontroll vun der Partikelzuel wärend der Waferfabrikatioun ass eng wesentlech Moossnam fir d'Produktqualitéit ze garantéieren. Fortgeschratt Reinigungstechnologien an e proppert Produktiounsëmfeld gi benotzt fir Partikelkontaminatioun op der Wafer Uewerfläch ze minimiséieren.

Zesummenhang Produktioun

Single Crystal Silicon Wafer Si Substrat Typ N / P Optional Silicon Carbide Wafer

FZ CZ Si wafer op Stock 12inch Silicon wafer Prime oder Test