In u prucessu di sviluppu booming di l 'industria semiconductor, lucidatu unicu cristalluwafers di siliconeghjucà un rolu cruciale. Servinu cum'è u materiale fundamentale per a pruduzzione di diversi dispositi microelettronici. Da circuiti integrati cumplessi è precisi à microprocessori d'alta velocità è sensori multifunzionali, un cristallu lucidatuwafers di siliconesò essenziali. E differenze in u so prestazione è e specificazioni impactanu direttamente a qualità è u rendiment di i prudutti finali. Quì sottu sò e specificazioni cumuni è i paràmetri di wafers di siliciu monocristalli lucidati:

Diamitru: A dimensione di i wafers di siliciu di cristallo unicu semiconductor hè misurata da u so diametru, è venenu in una varietà di specificazioni. I diametri cumuni includenu 2 inches (50,8 mm), 3 inches (76,2 mm), 4 inches (100 mm), 5 inches (125 mm), 6 inches (150 mm), 8 inches (200 mm), 12 inches (300 mm) è 18 inches (450 mm). Diversi diametri sò adattati per diverse esigenze di produzzione è esigenze di prucessu. Per esempiu, i wafers di diametru più chjucu sò cumunimenti usati per i dispositi microelettronici speciali, di pocu voluminu, mentre chì i wafers di diametru più grande dimustranu una efficienza di produzzione più alta è vantaghji di costu in a fabricazione di circuiti integrati à grande scala. I requisiti di superficia sò categurizzati cum'è lucidatu à un latu (SSP) è lucidatu à doppia faccia (DSP). Wafers lucidati unilaterali sò usati per i dispositi chì necessitanu una alta piattezza da un latu, cum'è certi sensori. I wafers lucidati à doppia latu sò comunmente usati per i circuiti integrati è altri prudutti chì necessitanu alta precisione nantu à e duie superfici. Requisiti di Superficie (Finitura): SSP lucidatu à un latu / DSP lucidatu à doppia faccia.

Tipu / Dopant: (1) Semiconductor N-type: Quandu certi atomi di impurità sò intrudutti in u semiconductor intrinsicu, alteranu a so conduttività. Per esempiu, quandu elementi pentavalenti cum'è nitrogenu (N), fosforu (P), arsenicu (As) o antimoniu (Sb) sò aghjuntu, i so elettroni di valenza formanu ligami covalenti cù l'elettroni di valenza di l'atomi di siliciu circundante, lascendu un elettroni extra micca ligatu da un ligame covalente. Questu risultatu in una cuncentrazione di l'elettroni più grande di a cuncentrazione di u pirtusu, furmendu un semiconductor di tipu N, cunnisciutu ancu semiconductor di tipu elettroni. Semicondutturi di tipu N sò cruciali in i dispositi di fabricazione chì necessitanu l'elettroni cum'è i principali trasportatori di carica, cum'è certi dispositi di putenza. (2) Semiconductor di tipu P: Quandu elementi di impurità trivalenti cum'è boru (B), gallium (Ga), o indiu (In) sò intrudutti in u semiconductor di siliciu, l'elettroni di valenza di l'atomi di impurità formanu ligami covalenti cù l'atomi di siliciu circundante, ma ùn mancanu almenu un elettrone di valenza è ùn ponu micca formate un ligame covalente cumpletu. Questu porta à una concentrazione di buchi più grande di a cuncentrazione di l'elettroni, furmendu un semiconductor di tippu P, cunnisciutu ancu semiconductor di tippu. I semiconduttori di tipu P ghjucanu un rolu chjave in i dispositi di fabricazione induve i buchi servenu cum'è i principali trasportatori di carica, cum'è diodi è certi transistori.

Resistività: A resistività hè una quantità fisica chjave chì misura a conduttività elettrica di i wafers di siliciu monocristalli lucidati. U so valore riflette u rendiment conduttivu di u materiale. A più bassa hè a resistività, u megliu a conducibilità di l'oblea di siliciu; à u cuntrariu, più alta hè a resistività, più povera hè a conduttività. A resistività di i wafers di siliciu hè determinata da e so proprietà materiali inerenti, è a temperatura hà ancu un impattu significativu. In generale, a resistività di i wafers di siliciu aumenta cù a temperatura. In l'applicazioni pratiche, i diversi dispositi microelettronici anu diverse esigenze di resistività per i wafers di siliciu. Per esempiu, i wafers usati in a fabricazione di circuiti integrati necessitanu un cuntrollu precisu di a resistività per assicurà un rendimentu stabile è affidabile di u dispusitivu.

Orientazione: L'orientazione di u cristallu di l'oblea rapprisenta a direzzione cristallografica di u lattice di siliciu, tipicamente specificata da l'indici Miller cum'è (100), (110), (111), etc. Diversi orientazioni di cristalli anu diverse proprietà fisiche, cum'è a densità di linea, chì varieghja secondu l'orientazione. Sta differenza pò influenzà a prestazione di l'ostia in i passi di trasfurmazioni successivi è a prestazione finale di i dispositi microelettronici. In u prucessu di fabricazione, a selezzione di una wafer di siliciu cù l'orientazione adatta per e diverse esigenze di u dispositivu pò ottimisà u rendiment di u dispusitivu, migliurà l'efficienza di a produzzione è migliurà a qualità di u produttu.

Flat / Notch: U bordu flat (Flat) o V-notch (Notch) nantu à a circunferenza di l'ostia di siliciu ghjucanu un rolu criticu in l'allineamentu di l'orientazione di cristalli è hè un identificatore impurtante in a fabricazione è a trasfurmazioni di l'ostia. Wafers di diversi diametri currispondenu à diversi standard per a durata di u Flat or Notch. I bordi di allinamentu sò classificati in pianu primariu è pianu secundariu. U pianu primariu hè principarmenti utilizatu per determinà l'orientazione di u cristallu di basa è a riferenza di trasfurmazioni di l'ostia, mentre chì u pianu secundariu aiuta ancu à l'allineamentu precisu è a trasfurmazioni, assicurendu un funziunamentu precisu è a coerenza di l'ostia in tutta a linea di produzzione.

Spessore: U grossu di una wafer hè tipicamente specificata in micrometri (μm), cù u grossu cumuni trà 100μm è 1000μm. Wafers di diversi spessori sò adattati per diversi tipi di dispositivi microelettronici. Wafers più sottili (per esempiu, 100μm - 300μm) sò spessu usati per a fabricazione di chip chì richiede un strettu cuntrollu di spessore, riducendu a dimensione è u pesu di u chip è aumentendu a densità di integrazione. Wafers più grossi (per esempiu, 500μm - 1000μm) sò largamente usati in i dispositi chì necessitanu una forza meccanica più alta, cum'è i dispositi semiconduttori di putenza, per assicurà a stabilità durante l'operazione.

Rugosità di a superficia: A rugosità di a superficia hè unu di i paràmetri chjave per a valutazione di a qualità di l'ostia, postu chì affetta direttamente l'aderenza trà l'ostia è i materiali di film sottili dipositati successivi, è ancu a prestazione elettrica di u dispusitivu. Hè generalmente spressione cum'è a rugosità quadrata media (RMS) (in nm). A rugosità di a superficia più bassa significa chì a superficia di l'ostia hè più liscia, chì aiuta à riduce fenomeni cum'è a dispersione di l'elettroni è migliurà u rendiment è l'affidabilità di u dispusitivu. In i prucessi avanzati di fabricazione di semiconduttori, i requisiti di rugosità di a superficia sò diventati sempre più stretti, in particulare per a fabricazione di circuiti integrati high-end, induve a rugosità di a superficia deve esse cuntrullata à pochi nanometri o ancu più bassu.

Variazione di u Spessore Totale (TTV): A variazione di u spessore tutale si riferisce à a diffarenza trà i grossi massimi è minimi misurati in parechji punti nantu à a superficia di wafer, tipicamenti espressi in μm. Un altu TTV pò purtà à deviazioni in prucessi cum'è a fotolitografia è l'incisione, affettendu a coherenza di u rendiment di u dispusitivu è u rendiment. Dunque, u cuntrollu di TTV durante a fabricazione di wafer hè un passu chjave per assicurà a qualità di u produttu. Per a fabricazione di dispositivi microelettronici d'alta precisione, TTV hè tipicamente necessariu di esse in pochi micrometri.

Arcu: L'arcu si riferisce à a deviazione trà a superficia di l'ostia è u pianu pianu ideale, tipicamente misurata in μm. I wafers cù un arcu eccessivu ponu rompe o sperimentà un stress irregolare durante a trasfurmazioni successive, affettendu l'efficienza di a produzzione è a qualità di u produttu. In particulare in i prucessi chì necessitanu una piattezza elevata, cum'è a fotolitografia, l'arcu deve esse cuntrullatu in un intervallu specificu per assicurà l'accuratezza è a coherenza di u mudellu fotolitograficu.

Warp: Warp indica a deviazione trà a superficia di wafer è a forma sferica ideale, ancu misurata in μm. Simile à l'arcu, u warp hè un indicatore impurtante di a flatness wafer. Una deformazione eccessiva ùn affetta micca solu a precisione di piazzamentu di l'ostia in l'equipaggiu di trasfurmazioni, ma pò ancu causà prublemi durante u prucessu di imballaggio di chip, cum'è una scarsa legame trà u chip è u materiale di imballaggio, chì à u turnu affetta l'affidabilità di u dispusitivu. In a fabricazione di semiconduttori high-end, i requisiti di warp sò diventati più stretti per risponde à e richieste di i prucessi avanzati di fabricazione di chip è imballaggio.

Profilu di bordu: U prufilu di bordu di una wafer hè criticu per u so processu è a manipulazione sussegwenti. Hè tipicamenti specificatu da a Zona di Exclusion Edge (EEZ), chì definisce a distanza da u bordu di wafer induve ùn hè micca permessu di trasfurmà. Un prufilu di bordu cuncepitu currettamente è un cuntrollu EEZ precisu aiutanu à evità difetti di bordu, cuncentrazione di stress, è altri prublemi durante a trasfurmazioni, migliurà a qualità generale è u rendiment di l'ostia. In certi prucessi di fabricazione avanzata, a precisione di u prufilu di u bordu hè necessaria à esse à u livellu sub-micron.

Particle Count: U numeru è a distribuzione di dimensioni di particelle nantu à a superficia di l'ostia affettanu significativamente u rendiment di i dispositi microelettronici. Particelle eccessive o grandi pò purtà à fallimenti di u dispositivu, cum'è circuiti curti o fughe, riducendu u rendiment di u produttu. Dunque, u numeru di particeddi hè di solitu misuratu cuntendu e particelle per unità di area, cum'è u numeru di particeddi più grande di 0.3μm. U cuntrollu strettu di u conte di particelle durante a fabricazione di wafer hè una misura essenziale per assicurà a qualità di u produttu. Tecnulugie avanzate di pulizia è un ambiente di produzzione pulita sò usati per minimizzà a contaminazione di particelle nantu à a superficia di l'ostia.

Pruduzzione ligata

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