Детали блога

Для производства требуемых устройств из кремниевых пластин, первым шагом является выбор подходящей пластины. Но на какие ключевые характеристики следует обратить внимание?

Толщина пластины (THK):
Толщина кремниевой пластины является критическим параметром. Во время изготовления пластин необходим точный контроль толщины, поскольку как точность, так и однородность толщины пластины напрямую влияют на производительность устройства и стабильность производственного процесса.

Общее изменение толщины (TTV):

TTV относится к максимальной разнице в толщине между самой толстой и самой тонкой точками на поверхности пластины. Это важный параметр, используемый для оценки однородности толщины пластины. Поддержание низкого TTV обеспечивает равномерное распределение толщины во время обработки, что помогает предотвратить проблемы на последующих этапах производства и обеспечивает оптимальную производительность устройства.

Общее показание индикатора (TIR):
TIR представляет собой плоскостность поверхности пластины. Оно определяется как вертикальное расстояние между самой высокой и самой низкой точками на поверхности пластины. TIR используется для оценки наличия деформации или коробления пластины во время производственного процесса, гарантируя, что плоскостность пластины соответствует требуемым спецификациям процесса.

Прогиб:
Прогиб относится к вертикальному смещению центральной точки пластины относительно плоскости ее краев, в основном используемому для оценки локального изгиба пластины. Он измеряется путем размещения пластины на плоской опорной поверхности и определения вертикального расстояния между центром пластины и опорной плоскостью. Значение прогиба обычно фокусируется только на центральной области пластины и указывает, имеет ли пластина выпуклую (куполообразную) или вогнутую (чашеобразную) общую форму.

Деформация:
Деформация описывает отклонение общей формы пластины от ее идеальной опорной плоскости. В частности, деформация определяется как максимальное отклонение между любой точкой на поверхности пластины и наилучшей опорной плоскостью (обычно рассчитывается методом наименьших квадратов). Она определяется путем сканирования всей поверхности пластины, измерения высоты всех точек и расчета максимального отклонения от наилучшей плоскости. Деформация обеспечивает общий показатель плоскостности пластины, фиксируя как изгиб, так и скручивание по всей пластине.

Разница между прогибом и деформацией:
Основное различие между прогибом и деформацией заключается в области, которую они оценивают, и типе деформации, которую они описывают. Прогиб учитывает только вертикальное смещение в центре пластины, предоставляя информацию о локальном изгибе вокруг центральной области — идеально подходит для оценки локальной кривизны. Напротив, деформация измеряет отклонения по всей поверхности пластины относительно наилучшей плоскости, предлагая всесторонний обзор общей плоскостности и скручивания — что делает ее более подходящей для оценки общей формы и искажения пластины.

Тип проводимости / Легирующая примесь:
Этот параметр определяет тип проводимости пластины — то есть, являются ли электроны или дырки основными носителями заряда. В пластинах N-типа электроны являются основными носителями, обычно достигается путем легирования пятивалентными элементами, такими как фосфор (P), мышьяк (As) или сурьма (Sb). В пластинах P-типа дырки являются основными носителями, создаются путем легирования трехвалентными элементами, такими как бор (B), алюминий (Al) или галлий (Ga). Выбор легирующей примеси и типа проводимости напрямую влияет на электрическое поведение конечных устройств.

Удельное сопротивление (RES):
Удельное сопротивление, часто сокращенно RES, относится к электрическому сопротивлению кремниевой пластины. Контроль удельного сопротивления во время изготовления пластин имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на производительность получаемых устройств. Производители обычно регулируют удельное сопротивление пластины, вводя определенные легирующие примеси во время обработки. Типичные целевые значения удельного сопротивления указаны в таблицах спецификаций для справки.

Количество частиц на поверхности (Particles):
Частицы относятся к загрязнению поверхности кремниевой пластины мелкими частицами. Эти частицы могут происходить из остаточных материалов, технологических газов, пыли или источников окружающей среды во время производства. Загрязнение поверхности частицами может негативно повлиять на изготовление и производительность устройств, поэтому строгий контроль и очистка поверхностей пластин необходимы во время производства. Производители обычно используют специализированные процессы очистки для уменьшения и устранения частиц на поверхности для поддержания высокого качества пластин.

Как выбрать подходящую кремниевую пластину?
Выбор подходящей кремниевой пластины может быть основан на стандартах контроля и типичных параметрах, показанных в таблице ниже для 6-дюймовых пластин. Ключевые соображения включают:

• Изменение толщины: Изменения толщины часто вызывают отклонения в процессах травления и коррозии, требующие компенсации во время производства.

• Изменение диаметра: Отклонения диаметра могут привести к несовмещению литографии, но влияние обычно считается незначительным.

• Тип проводимости и легирующие примеси: Они оказывают существенное влияние на производительность устройства. Выбор правильного типа легирования особенно важен.

• Удельное сопротивление: Однородность удельного сопротивления по поверхности пластины должна быть тщательно рассмотрена, так как неоднородность может серьезно снизить выход годных устройств.

• Ориентация кристалла: Это сильно влияет на процессы мокрого травления. Если задействовано мокрое травление, необходимо учитывать отклонения ориентации.

• Прогиб и деформация: Изгиб и коробление пластины сильно влияют на точность литографии, особенно при работе с малыми критическими размерами (CD) при формировании рисунка.

Сопутствующий товар

Кремниевая пластина N типа P легирующая примесь 2 дюйма 4 дюйма 6 дюймов 8 дюймов Удельное сопротивление 0-100 Ом-см Односторонняя полировка