In u prucessu di sviluppu in piena espansione di l'industria di i semiconduttori, u monocristallu lucidatucialde di siliconeGhjucanu un rollu cruciale. Servenu cum'è materiale fundamentale per a pruduzzione di diversi dispositivi microelettronici. Da circuiti integrati cumplessi è precisi à microprocessori d'alta velocità è sensori multifunzionali, cristalli singuli lucidaticialde di siliconesò essenziali. E differenze in e so prestazioni è specifiche anu un impattu direttu nantu à a qualità è e prestazioni di i prudutti finali. Quì sottu sò e specifiche è i parametri cumuni di e cialde di siliciu monocristallinu lucidate:

Diametru: A dimensione di i wafer di siliciu monocristalli semiconduttori hè misurata da u so diametru, è sò dispunibili in una varietà di specifiche. I diametri cumuni includenu 2 pollici (50,8 mm), 3 pollici (76,2 mm), 4 pollici (100 mm), 5 pollici (125 mm), 6 pollici (150 mm), 8 pollici (200 mm), 12 pollici (300 mm) è 18 pollici (450 mm). Diversi diametri sò adatti per diverse esigenze di produzione è requisiti di prucessu. Per esempiu, i wafer di diametru più chjucu sò cumunemente usati per dispositivi microelettronici speciali di picculu vulume, mentre chì i wafer di diametru più grande dimostranu una maggiore efficienza di produzione è vantaggi di costi in a fabricazione di circuiti integrati à grande scala. I requisiti di superficie sò classificati cum'è lucidati à un latu unicu (SSP) è lucidati à dui lati (DSP). I wafer lucidati à un latu unicu sò usati per dispositivi chì richiedenu una alta planarità da un latu, cum'è certi sensori. I wafer lucidati à dui lati sò cumunemente usati per circuiti integrati è altri prudutti chì richiedenu alta precisione nantu à entrambe e superfici. Requisiti di a superficia (Finitura): SSP lucidatu à una sola faccia / DSP lucidatu à duie facce.

Tipu/Dopante: (1) Semiconduttore di tipu N: Quandu certi atomi d'impurità sò introdutti in u semiconduttore intrinsecu, alteranu a so cunduttività. Per esempiu, quandu elementi pentavalenti cum'è l'azotu (N), u fosforu (P), l'arsenicu (As) o l'antimoniu (Sb) sò aghjunti, i so elettroni di valenza formanu ligami covalenti cù l'elettroni di valenza di l'atomi di siliciu circundanti, lascendu un elettrone supplementu micca ligatu da un ligame covalente. Questu si traduce in una cuncentrazione di elettroni più grande di a cuncentrazione di lacune, furmendu un semiconduttore di tipu N, cunnisciutu ancu cum'è semiconduttore di tipu elettronicu. I semiconduttori di tipu N sò cruciali in a fabricazione di dispositivi chì richiedenu elettroni cum'è principali purtatori di carica, cum'è certi dispositivi di putenza. (2) Semiconduttore di tipu P: Quandu elementi d'impurità trivalenti cum'è u boru (B), u galliu (Ga) o l'indiu (In) sò introdutti in u semiconduttore di siliciu, l'elettroni di valenza di l'atomi d'impurità formanu ligami covalenti cù l'atomi di siliciu circundanti, ma mancanu almenu un elettrone di valenza è ùn ponu micca furmà un ligame covalente cumpletu. Questu porta à una cuncentrazione di lacune più grande di a cuncentrazione di l'elettroni, furmendu un semiconduttore di tipu P, cunnisciutu ancu cum'è semiconduttore di tipu lacuna. I semiconduttori di tipu P ghjocanu un rolu chjave in a fabricazione di dispositivi induve i lacune servenu cum'è principali purtatori di carica, cum'è i diodi è certi transistor.

Resistività: A resistività hè una quantità fisica chjave chì misura a cunduttività elettrica di i wafer di siliciu monocristalli lucidati. U so valore riflette a prestazione cunduttiva di u materiale. Più bassa hè a resistività, megliu hè a cunduttività di u wafer di siliciu; à u cuntrariu, più alta hè a resistività, più scarsa hè a cunduttività. A resistività di i wafer di siliciu hè determinata da e so proprietà inerenti di u materiale, è a temperatura hà ancu un impattu significativu. In generale, a resistività di i wafer di siliciu aumenta cù a temperatura. In l'applicazioni pratiche, diversi dispositivi microelettronici anu diversi requisiti di resistività per i wafer di siliciu. Per esempiu, i wafer utilizati in a fabricazione di circuiti integrati necessitanu un cuntrollu precisu di a resistività per assicurà prestazioni stabili è affidabili di u dispositivu.

Orientazione: L'orientazione cristallina di a cialda rapprisenta a direzzione cristallografica di a rete di siliciu, tipicamente specificata da indici di Miller cum'è (100), (110), (111), ecc. Diverse orientazioni cristalline anu diverse proprietà fisiche, cum'è a densità di linea, chì varia secondu l'orientazione. Questa differenza pò influenzà e prestazioni di a cialda in e tappe di trasfurmazione successive è e prestazioni finali di i dispositivi microelettronici. In u prucessu di fabricazione, a selezzione di una cialda di siliciu cù l'orientazione adatta per i diversi requisiti di u dispositivu pò ottimizà e prestazioni di u dispositivu, migliurà l'efficienza di a produzzione è migliurà a qualità di u produttu.

Piattu/Tacca: U bordu pianu (Flat) o tacca in V (Notch) nantu à a circunferenza di a fetta di siliciu ghjoca un rolu cruciale in l'allineamentu di l'orientazione di u cristallu è hè un identificatore impurtante in a fabricazione è a trasfurmazione di a fetta. E fetta di diversi diametri currispondenu à diversi standard per a lunghezza di u Piattu o di a Tacca. I bordi di l'allineamentu sò classificati in pianu primariu è pianu secundariu. U pianu primariu hè principalmente utilizatu per determinà l'orientazione di basa di u cristallu è a riferenza di trasfurmazione di a fetta, mentre chì u pianu secundariu aiuta ancu à l'allineamentu è a trasfurmazione precisi, assicurendu un funziunamentu accuratu è a cunsistenza di a fetta in tutta a linea di pruduzzione.

Spessore: U spessore di una cialda hè tipicamente specificatu in micrometri (μm), cù intervalli di spessore cumuni trà 100 μm è 1000 μm. I cialdi di diversi spessori sò adatti per diversi tipi di dispositivi microelettronici. I cialdi più fini (per esempiu, 100 μm - 300 μm) sò spessu usati per a fabricazione di chip chì richiede un cuntrollu strettu di u spessore, riducendu a dimensione è u pesu di u chip è aumentendu a densità d'integrazione. I cialdi più spessi (per esempiu, 500 μm - 1000 μm) sò largamente usati in dispositivi chì richiedenu una resistenza meccanica più elevata, cum'è i dispositivi à semiconduttori di putenza, per assicurà a stabilità durante u funziunamentu.

Rugosità di a superficia: A rugosità di a superficia hè unu di i parametri chjave per a valutazione di a qualità di u wafer, postu chì affetta direttamente l'adesione trà u wafer è i materiali di film sottile depositati successivamente, è ancu e prestazioni elettriche di u dispusitivu. Di solitu hè espressa cum'è a rugosità quadratica media (RMS) (in nm). Una rugosità di a superficia più bassa significa chì a superficia di u wafer hè più liscia, ciò chì aiuta à riduce fenomeni cum'è a diffusione di l'elettroni è migliora e prestazioni è l'affidabilità di u dispusitivu. In i prucessi avanzati di fabricazione di semiconduttori, i requisiti di rugosità di a superficia stanu diventendu sempre più severi, in particulare per a fabricazione di circuiti integrati di alta gamma, induve a rugosità di a superficia deve esse cuntrullata à pochi nanometri o ancu menu.

Variazione Totale di u Spessore (TTV): A variazione totale di u spessore si riferisce à a differenza trà i spessori massimi è minimi misurati in parechji punti nantu à a superficia di a cialda, tipicamente espressa in μm. Un TTV altu pò purtà à deviazioni in prucessi cum'è a fotolitografia è l'incisione, influenzendu a cunsistenza di e prestazioni è u rendimentu di u dispusitivu. Dunque, u cuntrollu di u TTV durante a fabricazione di e cialde hè un passu chjave per assicurà a qualità di u produttu. Per a fabricazione di dispositivi microelettronici d'alta precisione, u TTV hè tipicamente necessariu per esse in pochi micrometri.

Incurvatura: L'incurvatura si riferisce à a deviazione trà a superficia di a cialda è u pianu ideale, tipicamente misurata in μm. E cialde cù una incurvatura eccessiva ponu rompe o subisce tensioni irregulari durante a trasfurmazione successiva, affettendu l'efficienza di a pruduzzione è a qualità di u produttu. In particulare in i prucessi chì richiedenu una alta planarità, cum'è a fotolitografia, l'incurvatura deve esse cuntrullata in un intervallu specificu per assicurà a precisione è a cunsistenza di u mudellu fotolitograficu.

Deformazione: A deformazione indica a deviazione trà a superficia di a cialda è a forma sferica ideale, ancu misurata in μm. Simile à l'arcu, a deformazione hè un indicatore impurtante di a planarità di a cialda. Una deformazione eccessiva ùn solu affetta a precisione di piazzamentu di a cialda in l'apparecchiature di trasfurmazione, ma pò ancu causà prublemi durante u prucessu di imballaggio di u chip, cum'è una scarsa legame trà u chip è u materiale di imballaggio, chì à u so tornu affetta l'affidabilità di u dispusitivu. In a fabricazione di semiconduttori di alta gamma, i requisiti di deformazione stanu diventendu più severi per risponde à e esigenze di i prucessi avanzati di fabricazione è imballaggio di chip.

Profilu di u Bordu: U prufilu di u bordu di una cialda hè criticu per a so trasfurmazione è manipulazione successive. Hè tipicamente specificatu da a Zona d'Esclusione di u Bordu (EEZ), chì definisce a distanza da u bordu di a cialda induve ùn hè permessa alcuna trasfurmazione. Un prufilu di bordu cuncipitu currettamente è un cuntrollu EEZ precisu aiutanu à evità difetti di bordu, concentrazioni di stress è altri prublemi durante a trasfurmazione, migliurendu a qualità è u rendimentu generale di a cialda. In certi prucessi di fabricazione avanzati, a precisione di u prufilu di u bordu hè necessaria per esse à u livellu submicron.

Conteggio di particelle: U numeru è a distribuzione di a dimensione di e particelle nantu à a superficia di a cialda influenzanu significativamente e prestazioni di i dispositivi microelettronici. E particelle eccessive o grandi ponu purtà à guasti di u dispositivu, cum'è corti circuiti o perdite, riducendu u rendimentu di u produttu. Dunque, u conteggio di particelle hè generalmente misuratu cuntendu e particelle per unità di superficie, cum'è u numeru di particelle più grande di 0,3 μm. U cuntrollu strettu di u conteggio di particelle durante a fabricazione di a cialda hè una misura essenziale per assicurà a qualità di u produttu. E tecnulugie di pulizia avanzate è un ambiente di pruduzzione pulitu sò aduprati per minimizà a contaminazione di e particelle nantu à a superficia di a cialda.

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