В процессе бурного развития полупроводниковой промышленности полированный монокристаллкремниевые пластиныОни играют решающую роль. Они служат основным материалом для производства различных микроэлектронных устройств. От сложных и точных интегральных схем до высокоскоростных микропроцессоров и многофункциональных датчиков — полированные монокристаллы играют важную роль.кремниевые пластиныОни имеют важное значение. Различия в их характеристиках и параметрах напрямую влияют на качество и производительность конечной продукции. Ниже приведены общие характеристики и параметры полированных монокристаллических кремниевых пластин:

Диаметр: Размер полупроводниковых монокристаллических кремниевых пластин измеряется их диаметром, и они выпускаются с различными характеристиками. Распространенные диаметры включают 2 дюйма (50,8 мм), 3 дюйма (76,2 мм), 4 дюйма (100 мм), 5 дюймов (125 мм), 6 дюймов (150 мм), 8 дюймов (200 мм), 12 дюймов (300 мм) и 18 дюймов (450 мм). Различные диаметры подходят для различных производственных нужд и технологических требований. Например, пластины меньшего диаметра обычно используются для специальных микроэлектронных устройств малого объема, в то время как пластины большего диаметра демонстрируют более высокую эффективность производства и экономические преимущества при крупномасштабном производстве интегральных схем. Требования к поверхности подразделяются на одностороннюю полировку (SSP) и двустороннюю полировку (DSP). Односторонняя полировка используется для устройств, требующих высокой плоскостности с одной стороны, таких как некоторые датчики. Двусторонне полированные кремниевые пластины широко используются для интегральных схем и других изделий, требующих высокой точности обеих поверхностей. Требования к поверхности (чистота обработки): односторонняя полировка (SSP) / двусторонняя полировка (DSP).

Тип/Примесь: (1) Полупроводник N-типа: При введении определенных примесных атомов в собственный полупроводник изменяется его проводимость. Например, при добавлении пятивалентных элементов, таких как азот (N), фосфор (P), мышьяк (As) или сурьма (Sb), их валентные электроны образуют ковалентные связи с валентными электронами окружающих атомов кремния, оставляя лишний электрон, не связанный ковалентной связью. Это приводит к концентрации электронов, превышающей концентрацию дырок, образуя полупроводник N-типа, также известный как полупроводник электронного типа. Полупроводники N-типа имеют решающее значение при производстве устройств, требующих электронов в качестве основных носителей заряда, таких как некоторые силовые устройства. (2) Полупроводник P-типа: Когда в кремниевый полупроводник вводятся трехвалентные примеси, такие как бор (B), галлий (Ga) или индий (In), валентные электроны атомов примеси образуют ковалентные связи с окружающими атомами кремния, но им не хватает по крайней мере одного валентного электрона, и они не могут образовать полную ковалентную связь. Это приводит к концентрации дырок, превышающей концентрацию электронов, образуя полупроводник P-типа, также известный как дырочный полупроводник. Полупроводники P-типа играют ключевую роль в производстве устройств, где дырки служат основными носителями заряда, таких как диоды и некоторые транзисторы.

Удельное сопротивление: Удельное сопротивление — это ключевая физическая величина, измеряющая электрическую проводимость полированных монокристаллических кремниевых пластин. Его значение отражает проводящие свойства материала. Чем ниже удельное сопротивление, тем лучше проводимость кремниевой пластины; наоборот, чем выше удельное сопротивление, тем хуже проводимость. Удельное сопротивление кремниевых пластин определяется их внутренними свойствами материала, а температура также оказывает существенное влияние. Как правило, удельное сопротивление кремниевых пластин увеличивается с температурой. В практических приложениях различные микроэлектронные устройства предъявляют разные требования к удельному сопротивлению кремниевых пластин. Например, пластины, используемые в производстве интегральных схем, требуют точного контроля удельного сопротивления для обеспечения стабильной и надежной работы устройства.

Ориентация: Кристаллическая ориентация пластины представляет собой кристаллографическое направление кремниевой решетки, обычно определяемое индексами Миллера, такими как (100), (110), (111) и т. д. Различные кристаллические ориентации имеют разные физические свойства, такие как плотность линий, которая варьируется в зависимости от ориентации. Это различие может влиять на характеристики пластины на последующих этапах обработки и на конечные характеристики микроэлектронных устройств. В процессе производства выбор кремниевой пластины с соответствующей ориентацией для различных требований к устройствам может оптимизировать характеристики устройств, повысить эффективность производства и улучшить качество продукции.

Плоский край/выемка: Плоский край (Flat) или V-образная выемка (Notch) по окружности кремниевой пластины играет решающую роль в выравнивании ориентации кристаллов и является важным идентификатором при производстве и обработке пластины. Пластины разного диаметра соответствуют различным стандартам длины плоского края или выемки. Выравнивающие кромки подразделяются на первичные и вторичные плоские края. Первичный плоский край в основном используется для определения базовой ориентации кристаллов и технологического эталона пластины, в то время как вторичный плоский край дополнительно способствует точному выравниванию и обработке, обеспечивая точную работу и стабильность пластины на протяжении всей производственной линии.

Толщина: Толщина пластины обычно указывается в микрометрах (мкм), при этом распространенные диапазоны толщины составляют от 100 мкм до 1000 мкм. Пластины различной толщины подходят для разных типов микроэлектронных устройств. Более тонкие пластины (например, 100–300 мкм) часто используются в производстве чипов, требующих строгого контроля толщины, что позволяет уменьшить размер и вес чипа и повысить плотность интеграции. Более толстые пластины (например, 500–1000 мкм) широко используются в устройствах, требующих более высокой механической прочности, таких как силовые полупроводниковые приборы, для обеспечения стабильности во время работы.

Шероховатость поверхности: Шероховатость поверхности является одним из ключевых параметров оценки качества подложки, поскольку она напрямую влияет на адгезию между подложкой и последующими тонкопленочными материалами, а также на электрические характеристики устройства. Обычно она выражается в виде среднеквадратичной шероховатости (в нм). Более низкая шероховатость поверхности означает, что поверхность подложки более гладкая, что помогает уменьшить такие явления, как рассеяние электронов, и улучшает производительность и надежность устройства. В передовых процессах производства полупроводников требования к шероховатости поверхности становятся все более жесткими, особенно для производства высококачественных интегральных схем, где шероховатость поверхности должна контролироваться до нескольких нанометров или даже меньше.

Общее отклонение толщины (TTV): Общее отклонение толщины — это разница между максимальной и минимальной толщиной, измеренной в нескольких точках на поверхности пластины, обычно выражаемая в мкм. Высокое значение TTV может привести к отклонениям в таких процессах, как фотолитография и травление, влияя на стабильность характеристик и выход годных изделий. Поэтому контроль TTV в процессе производства пластин является ключевым шагом в обеспечении качества продукции. Для высокоточного производства микроэлектронных устройств значение TTV обычно должно находиться в пределах нескольких микрометров.

Изгиб: Изгиб — это отклонение между поверхностью пластины и идеальной плоской плоскостью, обычно измеряемое в мкм. Пластины с чрезмерным изгибом могут сломаться или подвергнуться неравномерному напряжению во время последующей обработки, что повлияет на эффективность производства и качество продукции. Особенно в процессах, требующих высокой плоскостности, таких как фотолитография, изгиб должен контролироваться в определенном диапазоне для обеспечения точности и согласованности фотолитографического рисунка.

Деформация: Деформация указывает на отклонение между поверхностью пластины и идеальной сферической формой, также измеряемое в мкм. Подобно изгибу, деформация является важным показателем плоскостности пластины. Чрезмерная деформация не только влияет на точность позиционирования пластины в технологическом оборудовании, но также может вызывать проблемы в процессе упаковки чипов, такие как плохое сцепление между чипом и упаковочным материалом, что, в свою очередь, влияет на надежность устройства. В высокотехнологичном полупроводниковом производстве требования к деформации становятся все более жесткими, чтобы соответствовать требованиям передовых процессов производства и упаковки чипов.

Профиль кромки: Профиль кромки кремниевой пластины имеет решающее значение для ее последующей обработки и транспортировки. Обычно он определяется зоной исключения кромки (ЗЭЗ), которая обозначает расстояние от края пластины, где обработка запрещена. Правильно спроектированный профиль кромки и точный контроль ЗЭЗ помогают избежать дефектов кромки, концентрации напряжений и других проблем во время обработки, улучшая общее качество пластины и выход годной продукции. В некоторых передовых производственных процессах точность профиля кромки должна быть на субмикронном уровне.

Подсчет частиц: Количество и распределение частиц по размерам на поверхности пластины существенно влияют на характеристики микроэлектронных устройств. Избыточное количество или крупные частицы могут привести к отказам устройств, таким как короткие замыкания или утечки, что снижает выход годной продукции. Поэтому подсчет частиц обычно производится путем подсчета частиц на единицу площади, например, количества частиц размером более 0,3 мкм. Строгий контроль количества частиц в процессе производства пластин является важной мерой для обеспечения качества продукции. Для минимизации загрязнения поверхности пластин частицами используются передовые технологии очистки и чистая производственная среда.

Соответствующее производство

Монокристаллическая кремниевая пластина, кремниевая подложка типа N/P, опционально кремниевая пластина из карбида кремния.

Кремниевые пластины FZ CZ Si в наличии, 12 дюймов, для экспресс-доставки или тестирования.