En la kreskanta disvolviĝo de la duonkonduktaĵa industrio, polurita unuopa kristalosiliciaj obletojludas gravan rolon. Ili servas kiel fundamenta materialo por la produktado de diversaj mikroelektronikaj aparatoj. De kompleksaj kaj precizaj integraj cirkvitoj ĝis altrapidaj mikroprocesoroj kaj multfunkciaj sensiloj, poluritaj unu-kristalajsiliciaj obletojestas esencaj. La diferencoj en ilia funkciado kaj specifoj rekte influas la kvaliton kaj funkciadon de la finaj produktoj. Jen la komunaj specifoj kaj parametroj de poluritaj unukristalaj siliciaj obletoj:
Diametro: La grandeco de duonkonduktaĵaj unu-kristalaj siliciaj obletoj estas mezurata per ilia diametro, kaj ili venas en diversaj specifoj. Oftaj diametroj inkluzivas 2 colojn (50.8mm), 3 colojn (76.2mm), 4 colojn (100mm), 5 colojn (125mm), 6 colojn (150mm), 8 colojn (200mm), 12 colojn (300mm), kaj 18 colojn (450mm). Malsamaj diametroj taŭgas por diversaj produktadaj bezonoj kaj procezaj postuloj. Ekzemple, obletoj kun pli malgranda diametro estas ofte uzataj por specialaj, malgrand-volumenaj mikroelektronikaj aparatoj, dum obletoj kun pli granda diametro montras pli altan produktadan efikecon kaj kostavantaĝojn en grandskala fabrikado de integraj cirkvitoj. Surfacaj postuloj estas klasifikitaj kiel unu-flanke poluritaj (SSP) kaj du-flanke poluritaj (DSP). Unu-flanke poluritaj obletoj estas uzataj por aparatoj postulantaj altan platecon sur unu flanko, kiel ekzemple certaj sensiloj. Du-flanke poluritaj obletoj estas ofte uzataj por integraj cirkvitoj kaj aliaj produktoj, kiuj postulas altan precizecon sur ambaŭ surfacoj. Surfaca Postulo (Finpoluro): Unuflanke polurita SSP / Duflanke polurita DSP.
Tipo/Dopanto: (1) N-tipa Duonkonduktaĵo: Kiam certaj malpuraĵaj atomoj estas enkondukitaj en la internan duonkonduktaĵon, ili ŝanĝas ĝian konduktivecon. Ekzemple, kiam kvinvalentaj elementoj kiel nitrogeno (N), fosforo (P), arseno (As) aŭ antimono (Sb) estas aldonitaj, iliaj valentaj elektronoj formas kovalentajn ligojn kun la valentaj elektronoj de la ĉirkaŭaj siliciaj atomoj, lasante ekstran elektronon ne ligitan per kovalenta ligo. Ĉi tio rezultas en elektronkoncentriĝo pli granda ol la truokoncentriĝo, formante N-tipan duonkonduktaĵon, ankaŭ konatan kiel elektron-tipa duonkonduktaĵo. N-tipaj duonkonduktaĵoj estas esencaj en fabrikado de aparatoj, kiuj postulas elektronojn kiel la ĉefajn ŝargoportantojn, kiel ekzemple certaj potencaj aparatoj. (2) P-tipa Duonkonduktaĵo: Kiam trivalentaj malpuraĵaj elementoj kiel boro (B), galiumo (Ga) aŭ indio (In) estas enkondukitaj en la silician duonkonduktaĵon, la valentaj elektronoj de la malpuraĵaj atomoj formas kovalentajn ligojn kun la ĉirkaŭaj siliciaj atomoj, sed al ili mankas almenaŭ unu valenta elektrono kaj ne povas formi kompletan kovalentan ligon. Tio kondukas al truokoncentriĝo pli granda ol la elektronkoncentriĝo, formante P-tipan duonkonduktaĵon, ankaŭ konatan kiel truo-tipa duonkonduktaĵo. P-tipaj duonkonduktaĵoj ludas ŝlosilan rolon en fabrikado de aparatoj kie truoj servas kiel la ĉefaj ŝargoportiloj, kiel ekzemple diodoj kaj certaj transistoroj.
Rezistiveco: Rezistiveco estas ŝlosila fizika kvanto, kiu mezuras la elektran konduktivecon de poluritaj unu-kristalaj siliciaj platoj. Ĝia valoro reflektas la konduktivan funkciadon de la materialo. Ju pli malalta la rezisteco, des pli bona la konduktiveco de la silicia plato; inverse, ju pli alta la rezisteco, des pli malbona la konduktiveco. La rezisteco de siliciaj platoj estas determinita de iliaj enecaj materialaj ecoj, kaj temperaturo ankaŭ havas signifan efikon. Ĝenerale, la rezisteco de siliciaj platoj pliiĝas kun temperaturo. En praktikaj aplikoj, malsamaj mikroelektronikaj aparatoj havas malsamajn rezistecajn postulojn por siliciaj platoj. Ekzemple, platoj uzataj en fabrikado de integraj cirkvitoj bezonas precizan kontrolon de rezisteco por certigi stabilan kaj fidindan aparatan funkciadon.
Orientiĝo: La kristala orientiĝo de la silicia oblato reprezentas la kristalografian direkton de la silicia krado, tipe specifita per Miller-indeksoj kiel (100), (110), (111), ktp. Malsamaj kristalaj orientiĝoj havas malsamajn fizikajn ecojn, kiel ekzemple linia denseco, kiu varias laŭ la orientiĝo. Ĉi tiu diferenco povas influi la rendimenton de la oblato en postaj prilaboraj paŝoj kaj la finan rendimenton de mikroelektronikaj aparatoj. En la fabrikada procezo, elekti silician oblato kun la taŭga orientiĝo por malsamaj aparataj postuloj povas optimumigi la rendimenton de la aparato, plibonigi produktadan efikecon kaj plibonigi la produktokvaliton.
Plata/Noĉo: La plata rando (Plata) aŭ V-noĉo (Noĉo) sur la cirkonferenco de la silicia silicia silicia plato ludas kritikan rolon en la kristala orientiĝo kaj estas grava identigilo en la fabrikado kaj prilaborado de la plato. Platoj de malsamaj diametroj respondas al malsamaj normoj por la longo de la Plata aŭ Noĉo. La vicigaj randoj estas klasifikitaj en primaran platan kaj sekundaran platan. La primara platan estas ĉefe uzata por determini la bazan kristalan orientiĝon kaj prilaboran referencon de la plato, dum la sekundara platan plue helpas en preciza vicigo kaj prilaborado, certigante precizan funkciadon kaj konsistencon de la plato tra la tuta produktadlinio.
Dikeco: La dikeco de silo estas tipe specifita en mikrometroj (μm), kun oftaj dikecoj inter 100μm kaj 1000μm. Silo-vafroj de malsamaj dikecoj taŭgas por malsamaj specoj de mikroelektronikaj aparatoj. Pli maldikaj silo-vafroj (ekz., 100μm - 300μm) ofte estas uzataj por ico-fabrikado, kiu postulas striktan dikeckontrolon, reduktante la grandecon kaj pezon de la ico kaj pliigante la integriĝan densecon. Pli dikaj silo-vafroj (ekz., 500μm - 1000μm) estas vaste uzataj en aparatoj, kiuj postulas pli altan mekanikan forton, kiel ekzemple potencaj duonkonduktaĵaj aparatoj, por certigi stabilecon dum funkciado.
Surfaca Malglateco: Surfaca malglateco estas unu el la ŝlosilaj parametroj por taksi la kvaliton de la sigelo, ĉar ĝi rekte influas la adheron inter la sigelo kaj la poste deponitaj maldikaj filmmaterialoj, same kiel la elektran rendimenton de la aparato. Ĝi kutime esprimiĝas kiel la kvadrata averaĝa (RMS) malglateco (en nm). Pli malalta surfaca malglateco signifas, ke la sigelo estas pli glata, kio helpas redukti fenomenojn kiel elektrona disĵeto kaj plibonigas la rendimenton kaj fidindecon de la aparato. En progresintaj duonkonduktaĵaj fabrikadprocezoj, la postuloj pri surfaca malglateco fariĝas ĉiam pli striktaj, precipe por altkvalitaj integraj cirkvitoj, kie surfaca malglateco devas esti kontrolita ĝis kelkaj nanometroj aŭ eĉ pli malalte.
Totala Dikeca Vario (TTV): Totala dikeca variado rilatas al la diferenco inter la maksimumaj kaj minimumaj dikecoj mezuritaj ĉe pluraj punktoj sur la surfaco de la sigelo, tipe esprimita en μm. Alta TTV povas konduki al devioj en procezoj kiel fotolitografio kaj gravurado, influante la konstantecon kaj rendimenton de la aparato. Tial, kontroli TTV dum sigelofabrikado estas ŝlosila paŝo por certigi la produktokvaliton. Por altpreciza mikroelektronika aparatofabrikado, TTV tipe devas esti ene de kelkaj mikrometroj.
Kurbiĝo: Kurbiĝo rilatas al la devio inter la surfaco de la sigelo kaj la ideala plata ebeno, tipe mezurata en μm. Sigeloj kun troa kurbiĝo povas rompiĝi aŭ sperti neegalan streĉon dum posta prilaborado, influante produktadan efikecon kaj produktokvaliton. Precipe en procezoj kiuj postulas altan platecon, kiel ekzemple fotolitografio, kurbiĝo devas esti kontrolita ene de specifa intervalo por certigi la precizecon kaj konsistencon de la fotolitografia ŝablono.
Varpiĝo: Varpiĝo indikas la devion inter la surfaco de la sigelo kaj la ideala sfera formo, ankaŭ mezurata en μm. Simile al kurbiĝo, varpiĝo estas grava indikilo de plateco de la sigelo. Troa varpiĝo ne nur influas la precizecon de la sigelo en la prilabora ekipaĵo, sed ankaŭ povas kaŭzi problemojn dum la ĉipa enpakado, kiel ekzemple malbona ligado inter la ĉipo kaj la enpaka materialo, kiu siavice influas la fidindecon de la aparato. En altkvalita fabrikado de duonkonduktaĵoj, la postuloj pri varpiĝo fariĝas pli striktaj por plenumi la postulojn de progresintaj ĉipaj fabrikadaj kaj enpakaj procezoj.
Randa Profilo: La randa profilo de oblato estas kritika por ĝia posta prilaborado kaj manipulado. Ĝi estas tipe specifita per la Randa Ekskluda Zono (EEZ), kiu difinas la distancon de la rando de la oblato, kie neniu prilaborado estas permesita. Ĝuste dizajnita randa profilo kaj preciza EEZ-kontrolo helpas eviti randajn difektojn, streskoncentriĝojn kaj aliajn problemojn dum prilaborado, plibonigante la ĝeneralan kvaliton kaj rendimenton de la oblato. En iuj progresintaj fabrikadprocezoj, la precizeco de la randa profilo devas esti je submikrona nivelo.
Partikla Nombro: La nombro kaj grandecdistribuo de partikloj sur la surfaco de la sigelo signife influas la funkciadon de mikroelektronikaj aparatoj. Troaj aŭ grandaj partikloj povas konduki al paneoj de la aparato, kiel ekzemple kurtaj cirkvitoj aŭ elfluoj, reduktante la produktorendimenton. Tial, la partikla nombro kutime mezuriĝas per kalkulado de la partikloj po unuo de surfaco, kiel ekzemple la nombro de partikloj pli grandaj ol 0.3μm. Strikta kontrolo de la partikla nombro dum la fabrikado de sigeloj estas esenca rimedo por certigi la produktokvaliton. Altnivelaj purigaj teknologioj kaj pura produktada medio estas uzataj por minimumigi partiklan poluadon sur la surfaco de la sigelo.
Rilata produktado
Unukristala Silicia Oblato Si Substrata Tipo N/P Laŭvola Silicia Karbida Oblato
FZ CZ Si-plafono en stoko 12-cola silicia plafono Prime aŭ Test

Afiŝtempo: 18-a de aprilo 2025