Yarı iletken endüstrisinin hızla gelişen gelişim sürecinde, cilalı tek kristalsilikon gofretlerönemli bir rol oynarlar. Çeşitli mikroelektronik cihazların üretimi için temel malzeme görevi görürler. Karmaşık ve hassas entegre devrelerden yüksek hızlı mikroişlemcilere ve çok işlevli sensörlere kadar, cilalı tek kristalsilikon gofretlerönemlidir. Performanslarındaki ve özelliklerindeki farklılıklar, nihai ürünlerin kalitesini ve performansını doğrudan etkiler. Aşağıda cilalı tek kristal silikon gofretlerin ortak özellikleri ve parametreleri verilmiştir:

Çap: Yarı iletken tek kristal silikon gofretlerin boyutu çaplarıyla ölçülür ve çeşitli özelliklerde gelirler. Yaygın çaplar arasında 2 inç (50,8 mm), 3 inç (76,2 mm), 4 inç (100 mm), 5 inç (125 mm), 6 inç (150 mm), 8 inç (200 mm), 12 inç (300 mm) ve 18 inç (450 mm) bulunur. Farklı çaplar çeşitli üretim ihtiyaçları ve işlem gereksinimleri için uygundur. Örneğin, daha küçük çaplı gofretler genellikle özel, küçük hacimli mikroelektronik cihazlar için kullanılırken, daha büyük çaplı gofretler büyük ölçekli entegre devre üretiminde daha yüksek üretim verimliliği ve maliyet avantajları gösterir. Yüzey gereksinimleri tek taraflı cilalı (SSP) ve çift taraflı cilalı (DSP) olarak kategorize edilir. Tek taraflı cilalı gofretler, belirli sensörler gibi bir tarafında yüksek düzlük gerektiren cihazlarda kullanılır. Çift taraflı cilalı gofretler genellikle entegre devreler ve her iki yüzeyinde yüksek hassasiyet gerektiren diğer ürünler için kullanılır. Yüzey Gereksinimi (Bitiş): Tek taraflı cilalı SSP / Çift taraflı cilalı DSP.

Tip/Katkılayıcı: (1) N-tipi Yarıiletken: Belirli safsızlık atomları içsel yarıiletkene sokulduğunda, iletkenliğini değiştirirler. Örneğin, azot (N), fosfor (P), arsenik (As) veya antimon (Sb) gibi beş değerlikli elementler eklendiğinde, değerlik elektronları çevredeki silikon atomlarının değerlik elektronlarıyla kovalent bağlar oluşturur ve kovalent bağla bağlanmamış ekstra bir elektron bırakır. Bu, delik konsantrasyonundan daha büyük bir elektron konsantrasyonuyla sonuçlanır ve elektron tipi yarıiletken olarak da bilinen N tipi bir yarıiletken oluşturur. N tipi yarıiletkenler, belirli güç cihazları gibi ana yük taşıyıcıları olarak elektron gerektiren cihazların üretiminde çok önemlidir. (2) P tipi Yarı iletken: Bor (B), galyum (Ga) veya indiyum (In) gibi üç değerlikli safsızlık elementleri silikon yarı iletkene sokulduğunda, safsızlık atomlarının değerlik elektronları çevredeki silikon atomlarıyla kovalent bağlar oluşturur, ancak en az bir değerlik elektronundan yoksundurlar ve tam bir kovalent bağ oluşturamazlar. Bu, elektron konsantrasyonundan daha büyük bir delik konsantrasyonuna yol açarak, delik tipi yarı iletken olarak da bilinen P tipi bir yarı iletken oluşturur. P tipi yarı iletkenler, diyotlar ve belirli transistörler gibi deliklerin ana yük taşıyıcıları olarak hizmet ettiği cihazların üretiminde önemli bir rol oynar.

Direnç: Direnç, cilalı tek kristal silikon levhaların elektriksel iletkenliğini ölçen önemli bir fiziksel niceliktir. Değeri, malzemenin iletkenlik performansını yansıtır. Direnç ne kadar düşükse, silikon levhanın iletkenliği o kadar iyidir; tersine, direnç ne kadar yüksekse, iletkenlik o kadar zayıftır. Silikon levhaların direnci, doğal malzeme özellikleri tarafından belirlenir ve sıcaklığın da önemli bir etkisi vardır. Genellikle, silikon levhaların direnci sıcaklıkla artar. Pratik uygulamalarda, farklı mikroelektronik cihazların silikon levhalar için farklı direnç gereksinimleri vardır. Örneğin, entegre devre üretiminde kullanılan levhalar, kararlı ve güvenilir cihaz performansını sağlamak için direncin hassas bir şekilde kontrol edilmesine ihtiyaç duyar.

Yönlendirme: Gofretin kristal yönlendirmesi, tipik olarak Miller endeksleri (100), (110), (111) vb. tarafından belirtilen silikon kafesin kristalografik yönünü temsil eder. Farklı kristal yönlendirmelerinin, yönlendirmeye bağlı olarak değişen çizgi yoğunluğu gibi farklı fiziksel özellikleri vardır. Bu fark, gofretin sonraki işleme adımlarındaki performansını ve mikroelektronik cihazların nihai performansını etkileyebilir. Üretim sürecinde, farklı cihaz gereksinimleri için uygun yönlendirmeye sahip bir silikon gofret seçmek, cihaz performansını optimize edebilir, üretim verimliliğini iyileştirebilir ve ürün kalitesini artırabilir.

Düz/Çentik: Silikon gofretin çevresindeki düz kenar (Flat) veya V çentik (Çentik), kristal yönelim hizalamasında kritik bir rol oynar ve gofretin imalatında ve işlenmesinde önemli bir tanımlayıcıdır. Farklı çaplardaki gofretler, Düz veya Çentik uzunluğu için farklı standartlara karşılık gelir. Hizalama kenarları birincil düz ve ikincil düz olarak sınıflandırılır. Birincil düz, esas olarak gofretin temel kristal yönelimini ve işleme referansını belirlemek için kullanılırken, ikincil düz, gofretin üretim hattı boyunca doğru çalışmasını ve tutarlılığını sağlayarak hassas hizalama ve işlemeye yardımcı olur.

Kalınlık: Bir gofretin kalınlığı genellikle mikron (μm) cinsinden belirtilir ve yaygın kalınlık aralıkları 100μm ile 1000μm arasındadır. Farklı kalınlıklardaki gofretler farklı tipteki mikroelektronik cihazlar için uygundur. Daha ince gofretler (örneğin, 100μm - 300μm) genellikle sıkı kalınlık kontrolü gerektiren, çipin boyutunu ve ağırlığını azaltan ve entegrasyon yoğunluğunu artıran çip üretimi için kullanılır. Daha kalın gofretler (örneğin, 500μm - 1000μm) çalışma sırasında kararlılığı sağlamak için güç yarı iletken cihazları gibi daha yüksek mekanik mukavemet gerektiren cihazlarda yaygın olarak kullanılır.

Yüzey Pürüzlülüğü: Yüzey pürüzlülüğü, doğrudan yonga ile daha sonra biriktirilen ince film malzemeleri arasındaki yapışmayı ve cihazın elektriksel performansını etkilediği için yonga kalitesini değerlendirmek için temel parametrelerden biridir. Genellikle kök ortalama kare (RMS) pürüzlülüğü (nm cinsinden) olarak ifade edilir. Daha düşük yüzey pürüzlülüğü, yonga yüzeyinin daha pürüzsüz olduğu anlamına gelir; bu da elektron saçılması gibi olguları azaltmaya yardımcı olur ve cihaz performansını ve güvenilirliğini artırır. Gelişmiş yarı iletken üretim süreçlerinde, yüzey pürüzlülüğü gereksinimleri giderek daha katı hale geliyor; özellikle yüzey pürüzlülüğünün birkaç nanometre veya daha düşük bir değere kadar kontrol edilmesi gereken üst düzey entegre devre üretimi için.

Toplam Kalınlık Değişimi (TTV): Toplam kalınlık değişimi, genellikle μm olarak ifade edilen, gofret yüzeyindeki birden fazla noktada ölçülen maksimum ve minimum kalınlıklar arasındaki farkı ifade eder. Yüksek bir TTV, fotolitografi ve aşındırma gibi işlemlerde sapmalara yol açarak cihaz performans tutarlılığını ve verimini etkileyebilir. Bu nedenle, gofret üretimi sırasında TTV'yi kontrol etmek, ürün kalitesini sağlamada önemli bir adımdır. Yüksek hassasiyetli mikroelektronik cihaz üretimi için, TTV'nin genellikle birkaç mikron içinde olması gerekir.

Bow: Bow, genellikle μm olarak ölçülen, gofret yüzeyi ile ideal düz düzlem arasındaki sapmayı ifade eder. Aşırı eğilmeye sahip gofretler, sonraki işleme sırasında kırılabilir veya düzensiz stres yaşayabilir, bu da üretim verimliliğini ve ürün kalitesini etkiler. Özellikle fotolitografi gibi yüksek düzlük gerektiren işlemlerde, fotolitografik desenin doğruluğunu ve tutarlılığını sağlamak için eğilme belirli bir aralıkta kontrol edilmelidir.

Eğrilik: Eğrilik, gofret yüzeyi ile ideal küresel şekil arasındaki sapmayı belirtir ve yine μm cinsinden ölçülür. Yay gibi, eğrilik de gofret düzlüğünün önemli bir göstergesidir. Aşırı eğrilik, yalnızca gofretin işleme ekipmanındaki yerleştirme doğruluğunu etkilemekle kalmaz, aynı zamanda çip paketleme işlemi sırasında çip ile paketleme malzemesi arasındaki zayıf bağlanma gibi sorunlara da yol açabilir ve bu da cihazın güvenilirliğini etkiler. Üst düzey yarı iletken üretiminde, eğrilik gereksinimleri gelişmiş çip üretimi ve paketleme süreçlerinin taleplerini karşılamak için daha katı hale geliyor.

Kenar Profili: Bir gofretin kenar profili, sonraki işlenmesi ve elleçlenmesi için kritik öneme sahiptir. Genellikle, gofret kenarından işleme izin verilmeyen mesafeyi tanımlayan Kenar Hariç Tutma Bölgesi (EEZ) tarafından belirtilir. Uygun şekilde tasarlanmış bir kenar profili ve hassas EEZ kontrolü, işleme sırasında kenar kusurlarını, gerilim yoğunlaşmalarını ve diğer sorunları önlemeye yardımcı olarak genel gofret kalitesini ve verimini artırır. Bazı gelişmiş üretim süreçlerinde, kenar profili hassasiyetinin alt mikron seviyesinde olması gerekir.

Parçacık Sayısı: Parçacıkların yonga yüzeyindeki sayısı ve boyut dağılımı, mikroelektronik cihazların performansını önemli ölçüde etkiler. Aşırı veya büyük parçacıklar, kısa devre veya sızıntı gibi cihaz arızalarına yol açarak ürün verimini azaltabilir. Bu nedenle, parçacık sayısı genellikle birim alan başına parçacıkların sayılmasıyla ölçülür, örneğin 0,3 μm'den büyük parçacıkların sayısı. Yonga üretimi sırasında parçacık sayısının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, ürün kalitesinin sağlanması için önemli bir önlemdir. Yonga yüzeyindeki parçacık kontaminasyonunu en aza indirmek için gelişmiş temizleme teknolojileri ve temiz bir üretim ortamı kullanılır.

İlgili üretim

Tek Kristal Silisyum Plaka Si Alt Tabaka Türü N/P İsteğe Bağlı Silisyum Karbür Plaka

Stokta FZ CZ Si wafer 12 inç Silikon wafer Prime veya Test