Yarimo'tkazgichlar sanoatining jadal rivojlanish jarayonida, jilolangan monokristallkremniy plitalarihal qiluvchi rol o'ynaydi. Ular turli xil mikroelektron qurilmalarni ishlab chiqarish uchun asosiy material bo'lib xizmat qiladi. Murakkab va aniq integral mikrosxemalardan tortib, yuqori tezlikdagi mikroprotsessorlar va ko'p funksiyali sensorlar, jilolangan monokristallargachakremniy plitalarijuda muhim. Ularning ishlashi va texnik xususiyatlaridagi farqlar yakuniy mahsulotlarning sifati va ishlashiga bevosita ta'sir qiladi. Quyida abrazivlangan monokristalli kremniy plitalarining umumiy texnik xususiyatlari va parametrlari keltirilgan:

Diametr: Yarimo'tkazgichli monokristalli kremniy plastinkalarining o'lchami ularning diametri bilan o'lchanadi va ular turli xil xususiyatlarga ega. Umumiy diametrlar 2 dyuym (50,8 mm), 3 dyuym (76,2 mm), 4 dyuym (100 mm), 5 dyuym (125 mm), 6 dyuym (150 mm), 8 dyuym (200 mm), 12 dyuym (300 mm) va 18 dyuym (450 mm) ni o'z ichiga oladi. Turli diametrlar turli ishlab chiqarish ehtiyojlari va jarayon talablari uchun mos keladi. Masalan, kichikroq diametrli plastinkalar odatda maxsus, kichik hajmli mikroelektron qurilmalar uchun ishlatiladi, katta diametrli plastinkalar esa keng ko'lamli integral mikrosxemalar ishlab chiqarishda yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va iqtisodiy afzalliklarni namoyish etadi. Sirt talablari bir tomonlama abraziv (SSP) va ikki tomonlama abraziv (DSP) ga bo'linadi. Bir tomonlama abraziv plastinkalar ma'lum sensorlar kabi bir tomondan yuqori tekislikni talab qiladigan qurilmalar uchun ishlatiladi. Ikki tomonlama abraziv plastinkalar odatda integral mikrosxemalar va ikkala sirtda ham yuqori aniqlikni talab qiladigan boshqa mahsulotlar uchun ishlatiladi. Sirt talabi (tugatish): Bir tomonlama jilolangan SSP / Ikki tomonlama jilolangan DSP.

Turi/Qo'shimcha: (1) N-turdagi yarimo'tkazgich: Ichki yarimo'tkazgichga ma'lum aralashma atomlari kiritilganda, ular uning o'tkazuvchanligini o'zgartiradi. Masalan, azot (N), fosfor (P), mishyak (As) yoki surma (Sb) kabi besh valentli elementlar qo'shilganda, ularning valentli elektronlari atrofdagi kremniy atomlarining valentli elektronlari bilan kovalent bog'lanishlarni hosil qiladi va kovalent bog'lanish bilan bog'lanmagan qo'shimcha elektronni qoldiradi. Bu elektron konsentratsiyasi teshik konsentratsiyasidan yuqori bo'lishiga olib keladi va elektron tipidagi yarimo'tkazgich sifatida ham tanilgan N-turdagi yarimo'tkazgichni hosil qiladi. N-turdagi yarimo'tkazgichlar asosiy zaryad tashuvchilar sifatida elektronlarni talab qiladigan qurilmalarni ishlab chiqarishda, masalan, ma'lum quvvat qurilmalarida juda muhimdir. (2) P-turdagi yarimo'tkazgich: Bor (B), galliy (Ga) yoki indiy (In) kabi uch valentli aralashma elementlari kremniy yarimo'tkazgichga kiritilganda, aralashma atomlarining valentli elektronlari atrofdagi kremniy atomlari bilan kovalent bog'lanishlarni hosil qiladi, ammo ularda kamida bitta valentli elektron yo'q va to'liq kovalent bog'lanish hosil qila olmaydi. Bu teshik konsentratsiyasi elektron konsentratsiyasidan yuqori bo'lishiga olib keladi va P-turdagi yarimo'tkazgichni hosil qiladi, bu teshik tipidagi yarimo'tkazgich deb ham ataladi. P-turdagi yarimo'tkazgichlar teshiklar asosiy zaryad tashuvchilar, masalan, diodlar va ma'lum tranzistorlar bo'lib xizmat qiladigan qurilmalarni ishlab chiqarishda muhim rol o'ynaydi.

Qarshilik: Qarshilik - bu abrazivlangan monokristalli kremniy plastinkalarining elektr o'tkazuvchanligini o'lchaydigan asosiy fizik miqdor. Uning qiymati materialning o'tkazuvchanlik ko'rsatkichini aks ettiradi. Qarshilik qanchalik past bo'lsa, kremniy plastinkasining o'tkazuvchanligi shuncha yaxshi bo'ladi; aksincha, qarshilik qanchalik yuqori bo'lsa, o'tkazuvchanlik shunchalik yomon bo'ladi. Kremniy plastinkalarining qarshiligi ularning tabiiy material xususiyatlari bilan belgilanadi va harorat ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Odatda, kremniy plastinkalarining qarshiligi harorat bilan ortadi. Amaliy qo'llanmalarda turli mikroelektron qurilmalar kremniy plastinkalari uchun turli xil qarshilik talablariga ega. Masalan, integral mikrosxemalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan plastinkalar qurilmaning barqaror va ishonchli ishlashini ta'minlash uchun qarshilikni aniq nazorat qilishni talab qiladi.

Yo'nalish: Plitaning kristall yo'nalishi kremniy panjarasining kristallografik yo'nalishini ifodalaydi, odatda Miller indekslari, masalan, (100), (110), (111) va boshqalar bilan belgilanadi. Turli kristall yo'nalishlari turli xil fizik xususiyatlarga ega, masalan, yo'nalishga qarab o'zgaradigan chiziq zichligi. Bu farq plitaning keyingi ishlov berish bosqichlarida ishlashiga va mikroelektron qurilmalarning yakuniy ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Ishlab chiqarish jarayonida turli xil qurilma talablari uchun mos yo'nalishga ega kremniy plitasini tanlash qurilmaning ishlashini optimallashtirishi, ishlab chiqarish samaradorligini oshirishi va mahsulot sifatini yaxshilashi mumkin.

Yassi/Kesik: Kremniy plastinkasining aylanasidagi yassi qirra (Yassi) yoki V-kesik (Kesik) kristall yo'nalishini moslashtirishda muhim rol o'ynaydi va plastinkani ishlab chiqarish va qayta ishlashda muhim identifikator hisoblanadi. Turli diametrli plastinkalar Yassi yoki Kesik uzunligi uchun turli standartlarga mos keladi. Hizalash qirralari birlamchi yassi va ikkilamchi yassi qismlarga bo'linadi. Birlamchi yassi asosan plastinkaning asosiy kristall yo'nalishini va ishlov berish ma'lumotlarini aniqlash uchun ishlatiladi, ikkilamchi yassi esa aniq moslashtirish va qayta ishlashga yordam beradi, plastinkaning ishlab chiqarish liniyasi bo'ylab aniq ishlashi va izchilligini ta'minlaydi.

Qalinligi: Plitaning qalinligi odatda mikrometrlarda (μm) ko'rsatiladi, umumiy qalinlik diapazoni 100μm dan 1000μm gacha. Turli qalinlikdagi plastinalar turli xil mikroelektron qurilmalar uchun mos keladi. Yupqaroq plastinalar (masalan, 100μm – 300μm) ko'pincha chip ishlab chiqarishda ishlatiladi, bu esa chipning o'lchami va og'irligini kamaytiradi va integratsiya zichligini oshiradi. Qalinroq plastinalar (masalan, 500μm – 1000μm) ish paytida barqarorlikni ta'minlash uchun yuqori mexanik kuch talab qiladigan qurilmalarda, masalan, quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalarda keng qo'llaniladi.

Sirt pürüzlülüğü: Sirt pürüzlülüğü plastinka sifatini baholashning asosiy parametrlaridan biridir, chunki u plastinka va undan keyingi cho'ktirilgan yupqa plyonka materiallari orasidagi yopishishga, shuningdek, qurilmaning elektr ishlashiga bevosita ta'sir qiladi. Odatda u o'rtacha kvadrat (RMS) pürüzlülüğü (nm) sifatida ifodalanadi. Sirt pürüzlülüğünün pastligi plastinka yuzasining silliqroq bo'lishini anglatadi, bu esa elektronlarning sochilishi kabi hodisalarni kamaytirishga yordam beradi va qurilmaning ishlashi va ishonchliligini oshiradi. Ilg'or yarimo'tkazgich ishlab chiqarish jarayonlarida sirt pürüzlülüğü talablari tobora qattiqlashib bormoqda, ayniqsa yuqori darajadagi integral mikrosxemalar ishlab chiqarishda, bu yerda sirt pürüzlülüğü bir necha nanometrgacha yoki undan ham pastroq darajada nazorat qilinishi kerak.

Umumiy qalinlik o'zgarishi (TTV): Umumiy qalinlik o'zgarishi plastinka yuzasining bir nechta nuqtalarida o'lchangan maksimal va minimal qalinliklar orasidagi farqni anglatadi, odatda μm da ifodalanadi. Yuqori TTV fotolitografiya va o'yib ishlov berish kabi jarayonlarda og'ishlarga olib kelishi mumkin, bu esa qurilmaning ishlash barqarorligi va samaradorligiga ta'sir qiladi. Shuning uchun plastinka ishlab chiqarish jarayonida TTVni boshqarish mahsulot sifatini ta'minlashning asosiy bosqichidir. Yuqori aniqlikdagi mikroelektron qurilmalarni ishlab chiqarish uchun TTV odatda bir necha mikrometr ichida bo'lishi talab qilinadi.

Kamon: Kamon plastinka yuzasi va ideal tekis tekislik orasidagi og'ishni anglatadi, odatda μm bilan o'lchanadi. Haddan tashqari egilgan plastinkalar keyingi ishlov berish paytida sinishi yoki notekis kuchlanishga duch kelishi mumkin, bu esa ishlab chiqarish samaradorligi va mahsulot sifatiga ta'sir qiladi. Ayniqsa, fotolitografiya kabi yuqori tekislikni talab qiladigan jarayonlarda, fotolitografik naqshning aniqligi va izchilligini ta'minlash uchun egilish ma'lum bir diapazonda nazorat qilinishi kerak.

Deformatsiya: Deformatsiya plastinka yuzasi va ideal sharsimon shakl o'rtasidagi og'ishni ko'rsatadi, bu ham μm bilan o'lchanadi. Kamonga o'xshab, deformatsiya plastinka tekisligining muhim ko'rsatkichidir. Haddan tashqari deformatsiya nafaqat plastinkani qayta ishlash uskunasiga joylashtirish aniqligiga ta'sir qiladi, balki chipni qadoqlash jarayonida muammolarga ham olib kelishi mumkin, masalan, chip va qadoqlash materiali o'rtasidagi yomon bog'lanish, bu esa o'z navbatida qurilmaning ishonchliligiga ta'sir qiladi. Yuqori darajadagi yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda ilg'or chip ishlab chiqarish va qadoqlash jarayonlarining talablarini qondirish uchun deformatsiya talablari yanada qat'iylashmoqda.

Qirra profili: Plitaning chekka profili uni keyingi qayta ishlash va qayta ishlash uchun juda muhimdir. Odatda u chekka istisno zonasi (EEZ) bilan belgilanadi, bu esa hech qanday qayta ishlashga ruxsat berilmaydigan plita chetidan masofani belgilaydi. To'g'ri ishlab chiqilgan chekka profili va aniq EEZ boshqaruvi qayta ishlash paytida chekka nuqsonlari, kuchlanish konsentratsiyasi va boshqa muammolarning oldini olishga yordam beradi, plitaning umumiy sifati va hosildorligini oshiradi. Ba'zi ilg'or ishlab chiqarish jarayonlarida chekka profilining aniqligi submikron darajasida bo'lishi talab qilinadi.

Zarrachalar soni: Plita yuzasidagi zarrachalar soni va o'lchamlarining taqsimlanishi mikroelektron qurilmalarning ishlashiga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Haddan tashqari yoki katta zarrachalar qurilmaning ishdan chiqishiga, masalan, qisqa tutashuvlar yoki oqishlarga olib kelishi mumkin, bu esa mahsulot hosildorligini pasaytiradi. Shuning uchun zarrachalar soni odatda birlik maydonidagi zarrachalarni, masalan, 0,3 mkm dan katta zarrachalar sonini sanash orqali o'lchanadi. Plita ishlab chiqarish jarayonida zarrachalar sonini qat'iy nazorat qilish mahsulot sifatini ta'minlashning muhim o'lchovidir. Plita yuzasidagi zarrachalar ifloslanishini minimallashtirish uchun ilg'or tozalash texnologiyalari va toza ishlab chiqarish muhiti qo'llaniladi.

Tegishli ishlab chiqarish

Yagona kristalli kremniy plastinka Si substrat turi N/P Ixtiyoriy kremniy karbid plastinka

FZ CZ Si wafer stock in 12inch Silicon wafer Prime or Test