Ясалган монокристалл кремний пластиналарының спецификацияләре һәм параметрлары

Ярымүткәргечләр сәнәгатенең чәчәк ату процессында, ялтыратылган монокристаллкремний пластиналарымөһим роль уйныйлар. Алар төрле микроэлектрон җайланмалар җитештерү өчен төп материал булып хезмәт итәләр. Катлаулы һәм төгәл интеграль схемалардан алып югары тизлекле микропроцессорларга һәм күп функцияле сенсорларга, ялтыратылган монокристаллларга кадәркремний пластиналарыбик мөһим. Аларның эшләвендәге һәм спецификацияләрендәге аермалар соңгы продуктларның сыйфатына һәм эшләвенә турыдан-туры йогынты ясый. Түбәндә ялтыратылган монокристалл кремний пластиналарының гомуми спецификацияләре һәм параметрлары китерелгән:

 

Диаметр: Ярымүткәргеч монокристалл кремний пластиналарының зурлыгы аларның диаметры белән үлчәнә, һәм алар төрле спецификацияләрдә була. Гадәти диаметрларга 2 дюйм (50,8 мм), 3 дюйм (76,2 мм), 4 дюйм (100 мм), 5 дюйм (125 мм), 6 дюйм (150 мм), 8 дюйм (200 мм), 12 дюйм (300 мм) һәм 18 дюйм (450 мм) керә. Төрле диаметрлар төрле җитештерү ихтыяҗлары һәм процесс таләпләре өчен яраклы. Мәсәлән, кечерәк диаметрлы пластиналар гадәттә махсус, кечкенә күләмле микроэлектрон җайланмалар өчен кулланыла, ә зуррак диаметрлы пластиналар зур күләмле интеграль схемалар җитештерүдә югарырак җитештерү нәтиҗәлелеге һәм чыгым өстенлекләре күрсәтә. Өслек таләпләре бер яклы ялтыратылган (SSP) һәм ике яклы ялтыратылган (DSP) дип бүленә. Бер яклы ялтыратылган пластиналар бер якта югары яссылык таләп итә торган җайланмалар өчен, мәсәлән, кайбер сенсорлар өчен кулланыла. Ике яклы ялтыратылган пластиналар гадәттә интеграль схемалар һәм ике өслектә дә югары төгәллек таләп итә торган башка продуктлар өчен кулланыла. Өслек таләпләре (эшкәртү): Бер яклы ялтыратылган SSP / Ике яклы ялтыратылган DSP.

 

Төр/Кушымта: (1) N-типтагы ярымүткәргеч: Аерым катнашма атомнары эчке ярымүткәргечкә кертелгәндә, алар аның үткәрүчәнлеген үзгәртәләр. Мәсәлән, азот (N), фосфор (P), мышьяк (As) яки сурьма (Sb) кебек бишвалентлы элементлар өстәлгәндә, аларның валентлы электроннары тирә-юньдәге кремний атомнарының валентлы электроннары белән ковалент бәйләнешләр барлыкка китерә, ковалент бәйләнеш белән бәйләнмәгән өстәмә электрон кала. Бу электрон концентрациясенең тишек концентрациясеннән югарырак булуына китерә, N-типтагы ярымүткәргеч барлыкка килә, ул шулай ук ​​электрон типтагы ярымүткәргеч дип тә атала. N-типтагы ярымүткәргечләр төп заряд ташучылар буларак электроннарны таләп итә торган җайланмалар җитештерүдә, мәсәлән, кайбер көч җайланмаларында бик мөһим. (2) P-типтагы ярымүткәргеч: Бор (B), галлий (Ga) яки индий (In) кебек өчвалентлы катнашма элементлары кремний ярымүткәргечкә кертелгәндә, катнашма атомнарының валентлы электроннары тирә-юньдәге кремний атомнары белән ковалент бәйләнешләр барлыкка китерә, ләкин аларда кимендә бер валентлы электрон юк һәм тулы ковалент бәйләнеш барлыкка китерә алмый. Бу тишек концентрациясенең электрон концентрациясеннән югарырак булуына китерә, нәтиҗәдә, P-типтагы ярымүткәргеч барлыкка килә, ул шулай ук ​​тишек-типтагы ярымүткәргеч дип тә атала. P-типтагы ярымүткәргечләр диодлар һәм кайбер транзисторлар кебек тишекләр төп заряд ташучылар булып хезмәт итүче җайланмалар җитештерүдә төп роль уйный.

 

Каршылык: Каршылык - ялтыратылган бер кристалл кремний пластиналарының электр үткәрүчәнлеген үлчәүче төп физик зурлык. Аның кыйммәте материалның үткәрүчәнлеген чагылдыра. Каршылык түбәнрәк булган саен, кремний пластинасының үткәрүчәнлеге яхшырак; киресенчә, каршылык югарырак булган саен, үткәрүчәнлеге начаррак. Кремний пластиналарының каршылыгы аларның материал үзенчәлекләре белән билгеләнә, һәм температура да зур йогынты ясый. Гомумән алганда, кремний пластиналарының каршылыгы температура белән арта. Гамәли кулланылышта төрле микроэлектрон җайланмаларның кремний пластиналары өчен төрле каршылык таләпләре бар. Мәсәлән, интеграль схемалар җитештерүдә кулланыла торган пластиналар җайланманың тотрыклы һәм ышанычлы эшләвен тәэмин итү өчен каршылыкны төгәл контрольдә тотарга тиеш.

 

Ориентация: Пластинаның кристалл юнәлеше кремний рәшәткәсенең кристаллографик юнәлешен күрсәтә, гадәттә Миллер индекслары белән билгеләнә, мәсәлән, (100), (110), (111) һ.б. Төрле кристалл юнәлешләре төрле физик үзлекләргә ия, мәсәлән, сызык тыгызлыгы, ул юнәлешкә карап үзгәрә. Бу аерма пластинаның аннан соңгы эшкәртү этапларында эшләвенә һәм микроэлектрон җайланмаларның соңгы эшләвенә тәэсир итә ала. Җитештерү процессында төрле җайланма таләпләре өчен тиешле юнәлешле кремний пластинасын сайлау җайланма эшләвен оптимальләштерергә, җитештерү нәтиҗәлелеген яхшыртырга һәм продукт сыйфатын яхшыртырга мөмкин.

 

 Кристалл юнәлешен аңлату

Яссы/Укча: Кремний пластинасы әйләнәсендәге яссы кырый (Яссы) яки V-формасындагы укча (Укча) кристалл юнәлешен тигезләүдә мөһим роль уйный һәм пластинаны җитештерүдә һәм эшкәртүдә мөһим билгеләүче булып тора. Төрле диаметрлы пластиналар яссы яки укча озынлыгы өчен төрле стандартларга туры килә. Тигезләү кырыйлары беренчел яссы һәм икенчел яссы дип классификацияләнә. Беренчел яссы, нигездә, пластинаның төп кристалл юнәлешен һәм эшкәртү белешмәсен билгеләү өчен кулланыла, ә икенчел яссы төгәл тигезләүгә һәм эшкәртүгә ярдәм итә, пластинаның җитештерү линиясе буенча төгәл эшләвен һәм тотрыклылыгын тәэмин итә.

 пластина кисәге һәм кырые

WPS 图片 (1)

WPS 图片 (1)

 

 

Калынлык: Пластинаның калынлыгы гадәттә микрометрларда (μм) күрсәтелә, гадәти калынлык диапазоны 100μм һәм 1000μм арасында. Төрле калынлыктагы пластиналар төрле микроэлектрон җайланмалар өчен яраклы. Нечкәрәк пластиналар (мәсәлән, 100μм – 300μм) еш кына калынлыкны катгый контрольдә тотуны таләп итүче, чипның зурлыгын һәм авырлыгын киметүче һәм интеграция тыгызлыгын арттыручы чип җитештерү өчен кулланыла. Калынрак пластиналар (мәсәлән, 500μм – 1000μм) эшләү вакытында тотрыклылыкны тәэмин итү өчен югарырак механик ныклык таләп итүче җайланмаларда, мәсәлән, көч ярымүткәргеч җайланмаларда киң кулланыла.

 

Өслекнең тупаслыгы: Өслекнең тупаслыгы пластина сыйфатын бәяләү өчен төп параметрларның берсе булып тора, чөнки ул пластина һәм аннан соң урнаштырылган юка пленка материаллары арасындагы ябышуга, шулай ук ​​җайланманың электр эшчәнлегенә турыдан-туры тәэсир итә. Ул гадәттә уртача квадрат (RMS) тупаслыгы буларак күрсәтелә (нм да). Өслекнең тупаслыгы түбәнрәк булу пластина өслегенең шомарак булуын аңлата, бу электроннарның таралуы кебек күренешләрне киметергә ярдәм итә һәм җайланманың эшчәнлеген һәм ышанычлылыгын яхшырта. Алга киткән ярымүткәргеч җитештерү процессларында, өслекнең тупаслыгына таләпләр барган саен катгыйлана бара, бигрәк тә югары дәрәҗәдәге интеграль схемалар җитештерү өчен, анда өслекнең тупаслыгы берничә нанометрга яки хәтта түбәнрәк дәрәҗәдә контрольдә тотылырга тиеш.

 

Гомуми калынлык үзгәрүе (ГКҮ): Гомуми калынлык үзгәрүе пластина өслегендәге берничә ноктада үлчәнгән максималь һәм минималь калынлыклар арасындагы аерманы аңлата, гадәттә мкм белән күрсәтелә. Югары ГКҮ фотолитография һәм гравюра кебек процессларда тайпылышларга китерергә мөмкин, бу җайланманың эшләвенә һәм нәтиҗәсенә тәэсир итә. Шуңа күрә, пластина җитештерү вакытында ГКҮне контрольдә тоту продукт сыйфатын тәэмин итүдә төп адым булып тора. Югары төгәллекле микроэлектрон җайланмалар җитештерү өчен ГКҮ гадәттә берничә микрометр эчендә булырга тиеш.

 

Җиңелчә: Җиңелчә пластина өслеге белән идеаль яссылык арасындагы тайпылышны аңлата, гадәттә мкм белән үлчәнә. Артык бөгелгән пластиналар аннан соңгы эшкәртү вакытында ватылырга яки тигез булмаган көчәнеш кичерергә мөмкин, бу җитештерү нәтиҗәлелегенә һәм продукт сыйфатына тәэсир итә. Аеруча фотолитография кебек югары яссылык таләп итә торган процессларда, фотолитографик үрнәкнең төгәллеген һәм эзлеклелеген тәэмин итү өчен бөгелгәнчә билгеле бер диапазонда контрольдә тотарга кирәк.

 

Варп: Варп пластина өслеге белән идеаль сферик форма арасындагы тайпылышны күрсәтә, ул шулай ук ​​мкм белән үлчәнә. Җай кебек үк, варп пластина яссылыгының мөһим күрсәткече булып тора. Артык варп пластинаны эшкәртү җиһазларында урнаштыру төгәллегенә генә түгел, ә чипны төргәкләү процессында да проблемалар тудырырга мөмкин, мәсәлән, чип һәм төргәкләү материалы арасындагы начар бәйләнеш, бу үз чиратында җайланманың ышанычлылыгына тәэсир итә. Югары дәрәҗәдәге ярымүткәргеч җитештерүдә, алдынгы чип җитештерү һәм төргәкләү процесслары таләпләрен канәгатьләндерү өчен варп таләпләре катгыйлана бара.

 

Кырый профиле: Пластинаның кырый профиле аны аннан соң эшкәртү һәм эшкәртү өчен бик мөһим. Гадәттә, ул Кырый Чикләү Зонасы (КЧЗ) белән билгеләнә, ул эшкәртү рөхсәт ителмәгән пластина кырыена кадәрге араны билгели. Дөрес эшләнгән кырый профиле һәм төгәл КЧЗ контроле эшкәртү вакытында кырый кимчелекләрен, көчәнеш концентрациясен һәм башка проблемаларны булдырмаска ярдәм итә, пластинаның гомуми сыйфатын һәм чыгышын яхшырта. Кайбер алдынгы җитештерү процессларында кырый профиленең төгәллеге субмикрон дәрәҗәсендә булырга тиеш.

 

Кисәкчәләр саны: Пластинка өслегендәге кисәкчәләр саны һәм зурлыгы микроэлектрон җайланмаларның эшчәнлегенә сизелерлек йогынты ясый. Артык яки зур кисәкчәләр җайланмаларның эшләмәвенә, мәсәлән, кыска ялганышларга яки агып чыгуга китерергә мөмкин, бу исә продуктның чыгышын киметә. Шуңа күрә кисәкчәләр саны гадәттә берәмлек мәйдандагы кисәкчәләрне санау юлы белән үлчәнә, мәсәлән, 0,3 мкм дан зуррак кисәкчәләр саны. Пластинка җитештерү вакытында кисәкчәләр санын катгый контрольдә тоту - продукт сыйфатын тәэмин итү өчен мөһим чара. Пластинка өслегендәге кисәкчәләрнең пычрануын минимальләштерү өчен алдынгы чистарту технологияләре һәм чиста җитештерү мохите кулланыла.
2 дюймлы һәм 3 дюймлы ялтыратылган бер кристалллы кремний пластиналарының өстәл үлчәмнәре характеристикасы
2 нче таблица 100 мм һәм 125 мм җемелдәтелгән бер кристалллы кремний пластиналарының үлчәм характеристикалары
3 нче таблица. Икенчел катламлы 1 50 мм лы ялтыратылган бер кристалллы кремний пластиналарының үлчәм характеристикалары.
4 нче таблица. Икенчел яссы булмаган 100 мм һәм 125 мм ялтыратылган бер кристалллы кремний пластиналарының үлчәм характеристикалары.
150 мм һәм 200 мм диаметрлы, икенчел яссы булмаган, ялтыратылган бер кристалллы кремний пластиналарының 'T'table5 үлчәмле характеристикалары

 

 

Бәйле җитештерү

Бер кристалллы кремний пластинасы Si субстрат тибы N/P Өстәмә кремний карбиды пластинасы

 

 2 4 6 8 дюймлы силикон пластинасы

 

FZ CZ Si пластинасы складта бар 12 дюймлы силикон пластинасы Prime яки Test
8 12 дюймлы силикон пластинасы


Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 18 апреле