अर्धचालक उद्योगको बढ्दो विकास प्रक्रियामा, पालिश गरिएको एकल क्रिस्टलसिलिकन वेफरहरूमहत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। तिनीहरू विभिन्न माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको उत्पादनको लागि आधारभूत सामग्रीको रूपमा काम गर्छन्। जटिल र सटीक एकीकृत सर्किटहरूदेखि उच्च-गति माइक्रोप्रोसेसरहरू र बहु-कार्यात्मक सेन्सरहरू, पालिश गरिएको एकल क्रिस्टलसिलिकन वेफरहरूआवश्यक छन्। तिनीहरूको कार्यसम्पादन र विशिष्टताहरूमा भिन्नताले अन्तिम उत्पादनहरूको गुणस्तर र कार्यसम्पादनलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। तल पालिश गरिएको एकल क्रिस्टल सिलिकन वेफर्सका सामान्य विशिष्टताहरू र प्यारामिटरहरू छन्:

व्यास: अर्धचालक एकल क्रिस्टल सिलिकन वेफरहरूको आकार तिनीहरूको व्यासद्वारा मापन गरिन्छ, र तिनीहरू विभिन्न विशिष्टताहरूमा आउँछन्। सामान्य व्यासमा २ इन्च (५०.८ मिमी), ३ इन्च (७६.२ मिमी), ४ इन्च (१०० मिमी), ५ इन्च (१२५ मिमी), ६ इन्च (१५० मिमी), ८ इन्च (२०० मिमी), १२ इन्च (३०० मिमी), र १८ इन्च (४५० मिमी) समावेश छन्। विभिन्न व्यासहरू विभिन्न उत्पादन आवश्यकताहरू र प्रक्रिया आवश्यकताहरूको लागि उपयुक्त छन्। उदाहरणका लागि, सानो व्यास वेफरहरू सामान्यतया विशेष, सानो-भोल्युम माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, जबकि ठूलो व्यास वेफरहरूले ठूलो-स्तरीय एकीकृत सर्किट निर्माणमा उच्च उत्पादन दक्षता र लागत फाइदाहरू प्रदर्शन गर्छन्। सतह आवश्यकताहरूलाई एकल-साइड पालिश गरिएको (SSP) र डबल-साइड पालिश गरिएको (DSP) को रूपमा वर्गीकृत गरिएको छ। एकल-साइड पालिश गरिएको वेफरहरू एक छेउमा उच्च समतलता आवश्यक पर्ने उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै निश्चित सेन्सरहरू। डबल-साइड पालिश गरिएको वेफरहरू सामान्यतया एकीकृत सर्किटहरू र दुवै सतहहरूमा उच्च परिशुद्धता आवश्यक पर्ने अन्य उत्पादनहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। सतह आवश्यकता (समाप्त): एकल-पक्षीय पालिश गरिएको SSP / डबल-पक्षीय पालिश गरिएको DSP।

प्रकार/डोपान्ट: (१) N-प्रकार अर्धचालक: जब केही अशुद्धता परमाणुहरू आन्तरिक अर्धचालकमा परिचय गराइन्छ, तिनीहरूले यसको चालकता परिवर्तन गर्छन्। उदाहरणका लागि, जब नाइट्रोजन (N), फस्फोरस (P), आर्सेनिक (As), वा एन्टिमोनी (Sb) जस्ता पेन्टाभ्यालेन्ट तत्वहरू थपिन्छन्, तिनीहरूको भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनहरूले वरपरका सिलिकन परमाणुहरूको भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनहरूसँग सहसंयोजक बन्धन बनाउँछन्, जसले गर्दा सहसंयोजक बन्धनद्वारा बाँधिएको अतिरिक्त इलेक्ट्रोन छोडिन्छ। यसले प्वाल सांद्रता भन्दा बढी इलेक्ट्रोन सांद्रतामा परिणाम दिन्छ, N-प्रकार अर्धचालक बनाउँछ, जसलाई इलेक्ट्रोन-प्रकार अर्धचालक पनि भनिन्छ। N-प्रकार अर्धचालकहरू उपकरणहरू निर्माण गर्न महत्त्वपूर्ण हुन्छन् जसलाई मुख्य चार्ज वाहकको रूपमा इलेक्ट्रोनहरू आवश्यक पर्दछ, जस्तै निश्चित पावर उपकरणहरू। (२) P-प्रकार अर्धचालक: जब बोरोन (B), ग्यालियम (Ga), वा इन्डियम (In) जस्ता त्रिसंयोजक अशुद्धता तत्वहरू सिलिकन अर्धचालकमा परिचय गराइन्छ, अशुद्धता परमाणुहरूको भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनहरूले वरपरका सिलिकन परमाणुहरूसँग सहसंयोजक बन्धन बनाउँछन्, तर तिनीहरूमा कम्तिमा एउटा भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको अभाव हुन्छ र पूर्ण सहसंयोजक बन्धन बनाउन सक्दैनन्। यसले इलेक्ट्रोन सांद्रता भन्दा बढी प्वाल सांद्रता निम्त्याउँछ, जसले P-प्रकार अर्धचालक बनाउँछ, जसलाई प्वाल-प्रकार अर्धचालक पनि भनिन्छ। P-प्रकार अर्धचालकहरूले उपकरणहरू निर्माणमा प्रमुख भूमिका खेल्छन् जहाँ प्वालहरूले डायोड र निश्चित ट्रान्जिस्टरहरू जस्ता मुख्य चार्ज वाहकको रूपमा काम गर्छन्।

प्रतिरोधकता: प्रतिरोधकता एक प्रमुख भौतिक मात्रा हो जसले पालिश गरिएको एकल क्रिस्टल सिलिकन वेफरहरूको विद्युतीय चालकता मापन गर्दछ। यसको मूल्यले सामग्रीको चालकता प्रदर्शनलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। प्रतिरोधकता जति कम हुन्छ, सिलिकन वेफरको चालकता त्यति नै राम्रो हुन्छ; यसको विपरीत, प्रतिरोधकता जति उच्च हुन्छ, चालकता त्यति नै कमजोर हुन्छ। सिलिकन वेफरहरूको प्रतिरोधकता तिनीहरूको अन्तर्निहित भौतिक गुणहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ, र तापक्रमको पनि महत्त्वपूर्ण प्रभाव हुन्छ। सामान्यतया, सिलिकन वेफरहरूको प्रतिरोधकता तापक्रमसँगै बढ्छ। व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, विभिन्न माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा सिलिकन वेफरहरूको लागि फरक प्रतिरोधकता आवश्यकताहरू हुन्छन्। उदाहरणका लागि, एकीकृत सर्किट निर्माणमा प्रयोग हुने वेफरहरूलाई स्थिर र भरपर्दो उपकरण प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न प्रतिरोधकताको सटीक नियन्त्रण चाहिन्छ।

अभिमुखीकरण: वेफरको क्रिस्टल अभिमुखीकरणले सिलिकन जालीको क्रिस्टलोग्राफिक दिशालाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, जुन सामान्यतया मिलर सूचकांकहरू जस्तै (१००), (११०), (१११), आदि द्वारा निर्दिष्ट गरिन्छ। विभिन्न क्रिस्टल अभिमुखीकरणहरूमा फरक भौतिक गुणहरू हुन्छन्, जस्तै रेखा घनत्व, जुन अभिमुखीकरणको आधारमा भिन्न हुन्छ। यो भिन्नताले पछिल्ला प्रशोधन चरणहरूमा वेफरको प्रदर्शन र माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको अन्तिम प्रदर्शनलाई असर गर्न सक्छ। निर्माण प्रक्रियामा, विभिन्न उपकरण आवश्यकताहरूको लागि उपयुक्त अभिमुखीकरणको साथ सिलिकन वेफर चयन गर्नाले उपकरण प्रदर्शनलाई अनुकूलन गर्न, उत्पादन दक्षता सुधार गर्न र उत्पादनको गुणस्तर बढाउन सक्छ।

समतल/नोच: सिलिकन वेफरको परिधिमा रहेको समतल किनारा (फ्ल्याट) वा V-नोच (नोच) ले क्रिस्टल अभिमुखीकरण पङ्क्तिबद्धतामा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ र वेफरको निर्माण र प्रशोधनमा एक महत्त्वपूर्ण पहिचानकर्ता हो। विभिन्न व्यासका वेफरहरू समतल वा नोचको लम्बाइको लागि फरक मापदण्डहरूसँग मेल खान्छ। संरेखण किनाराहरूलाई प्राथमिक समतल र माध्यमिक समतलमा वर्गीकृत गरिएको छ। प्राथमिक समतल मुख्यतया वेफरको आधारभूत क्रिस्टल अभिमुखीकरण र प्रशोधन सन्दर्भ निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जबकि माध्यमिक समतलले उत्पादन लाइनभरि वेफरको सही सञ्चालन र स्थिरता सुनिश्चित गर्दै सटीक संरेखण र प्रशोधनमा थप सहयोग गर्दछ।

मोटाई: वेफरको मोटाई सामान्यतया माइक्रोमिटर (μm) मा निर्दिष्ट गरिन्छ, जसको सामान्य मोटाई १००μm र १०००μm बीचको हुन्छ। विभिन्न मोटाईका वेफरहरू विभिन्न प्रकारका माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि उपयुक्त हुन्छन्। पातलो वेफरहरू (जस्तै, १००μm - ३००μm) प्रायः चिप निर्माणको लागि प्रयोग गरिन्छ जसलाई कडा मोटाई नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ, चिपको आकार र तौल घटाउँछ र एकीकरण घनत्व बढाउँछ। बाक्लो वेफरहरू (जस्तै, ५००μm - १०००μm) त्यस्ता उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ जसलाई सञ्चालनको समयमा स्थिरता सुनिश्चित गर्न उच्च मेकानिकल शक्ति चाहिन्छ, जस्तै पावर सेमीकन्डक्टर उपकरणहरू।

सतहको खस्रोपन: सतहको खस्रोपन वेफरको गुणस्तर मूल्याङ्कन गर्ने प्रमुख प्यारामिटरहरू मध्ये एक हो, किनकि यसले वेफर र त्यसपछि जम्मा गरिएको पातलो फिल्म सामग्रीहरू बीचको आसंजन, साथै उपकरणको विद्युतीय कार्यसम्पादनलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। यसलाई सामान्यतया मूल माध्य वर्ग (RMS) खस्रोपन (nm मा) को रूपमा व्यक्त गरिन्छ। तल्लो सतहको खस्रोपनको अर्थ वेफर सतह चिल्लो हुन्छ, जसले इलेक्ट्रोन स्क्याटरिङ जस्ता घटनाहरूलाई कम गर्न मद्दत गर्दछ र उपकरणको कार्यसम्पादन र विश्वसनीयतामा सुधार गर्दछ। उन्नत अर्धचालक निर्माण प्रक्रियाहरूमा, सतहको खस्रोपन आवश्यकताहरू बढ्दो रूपमा कडा हुँदै गइरहेका छन्, विशेष गरी उच्च-अन्त एकीकृत सर्किट निर्माणको लागि, जहाँ सतहको खस्रोपनलाई केही न्यानोमिटर वा अझ कममा नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

कुल मोटाई भिन्नता (TTV): कुल मोटाई भिन्नताले वेफर सतहमा धेरै बिन्दुहरूमा मापन गरिएको अधिकतम र न्यूनतम मोटाई बीचको भिन्नतालाई जनाउँछ, जुन सामान्यतया μm मा व्यक्त गरिन्छ। उच्च TTV ले फोटोलिथोग्राफी र एचिंग जस्ता प्रक्रियाहरूमा विचलन निम्त्याउन सक्छ, जसले उपकरणको प्रदर्शन स्थिरता र उपजलाई असर गर्छ। त्यसकारण, वेफर निर्माणको क्रममा TTV नियन्त्रण गर्नु उत्पादनको गुणस्तर सुनिश्चित गर्ने एक प्रमुख चरण हो। उच्च-परिशुद्धता माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरण निर्माणको लागि, TTV सामान्यतया केही माइक्रोमिटर भित्र हुनु आवश्यक छ।

धनुष: धनुषले वेफर सतह र आदर्श समतल समतल बीचको विचलनलाई जनाउँछ, जुन सामान्यतया μm मा मापन गरिन्छ। अत्यधिक धनुष भएका वेफरहरूले पछिको प्रशोधनको क्रममा भाँच्न वा असमान तनाव अनुभव गर्न सक्छन्, जसले उत्पादन दक्षता र उत्पादनको गुणस्तरलाई असर गर्छ। विशेष गरी फोटोलिथोग्राफी जस्ता उच्च समतलता आवश्यक पर्ने प्रक्रियाहरूमा, फोटोलिथोग्राफिक ढाँचाको शुद्धता र स्थिरता सुनिश्चित गर्न धनुषलाई एक विशिष्ट दायरा भित्र नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

वार्प: वार्पले वेफर सतह र आदर्श गोलाकार आकार बीचको विचलनलाई जनाउँछ, जुन μm मा पनि मापन गरिन्छ। धनुष जस्तै, वार्प वेफर समतलताको एक महत्त्वपूर्ण सूचक हो। अत्यधिक वार्पले प्रशोधन उपकरणहरूमा वेफरको प्लेसमेन्ट शुद्धतालाई मात्र असर गर्दैन तर चिप प्याकेजिङ प्रक्रियाको क्रममा समस्याहरू पनि निम्त्याउन सक्छ, जस्तै चिप र प्याकेजिङ सामग्री बीचको कमजोर बन्धन, जसले गर्दा उपकरणको विश्वसनीयतामा असर पर्छ। उच्च-अन्त अर्धचालक निर्माणमा, उन्नत चिप निर्माण र प्याकेजिङ प्रक्रियाहरूको मागहरू पूरा गर्न वार्प आवश्यकताहरू अझ कडा हुँदै गइरहेका छन्।

किनारा प्रोफाइल: वेफरको किनारा प्रोफाइल यसको पछिल्ला प्रशोधन र ह्यान्डलिङको लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छ। यो सामान्यतया किनारा बहिष्करण क्षेत्र (EEZ) द्वारा निर्दिष्ट गरिएको छ, जसले वेफर किनाराबाट दूरी परिभाषित गर्दछ जहाँ कुनै प्रशोधन अनुमति छैन। राम्रोसँग डिजाइन गरिएको किनारा प्रोफाइल र सटीक EEZ नियन्त्रणले प्रशोधनको क्रममा किनारा दोषहरू, तनाव सांद्रता, र अन्य समस्याहरूबाट बच्न मद्दत गर्दछ, समग्र वेफर गुणस्तर र उपज सुधार गर्दछ। केही उन्नत उत्पादन प्रक्रियाहरूमा, किनारा प्रोफाइल परिशुद्धता उप-माइक्रोन स्तरमा हुनु आवश्यक छ।

कण गणना: वेफर सतहमा कणहरूको संख्या र आकार वितरणले माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको कार्यसम्पादनलाई उल्लेखनीय रूपमा असर गर्छ। अत्यधिक वा ठूला कणहरूले उपकरण विफलता निम्त्याउन सक्छ, जस्तै सर्ट सर्किट वा चुहावट, उत्पादन उत्पादन घटाउने। त्यसकारण, कण गणना सामान्यतया प्रति एकाइ क्षेत्र कणहरू गणना गरेर मापन गरिन्छ, जस्तै ०.३μm भन्दा ठूला कणहरूको संख्या। वेफर निर्माणको क्रममा कण गणनाको कडा नियन्त्रण उत्पादनको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न एक आवश्यक उपाय हो। वेफर सतहमा कण प्रदूषण कम गर्न उन्नत सफाई प्रविधिहरू र सफा उत्पादन वातावरण प्रयोग गरिन्छ।

सम्बन्धित उत्पादन

एकल क्रिस्टल सिलिकन वेफर Si सब्सट्रेट प्रकार N/P वैकल्पिक सिलिकन कार्बाइड वेफर

FZ CZ Si वेफर स्टकमा १२ इन्च सिलिकन वेफर प्राइम वा टेस्ट