Mint 3 hüvelykes szilícium ostyák szállítója, a tulajdonságuk stabilitásának biztosítása rendkívül fontos. Ebben a blogbejegyzésben megosztom néhány kulcsfontosságú stratégiát és gyakorlatot, amelyeket alkalmazunk, hogy garantáljuk a következetes minőségét3 hüvelykes szilícium ostya (76,2 mm)-
Nyersanyagválasztás
A stabil szilícium ostya tulajdonságainak alapja a magas minőségű alapanyagok kiválasztásában rejlik. Szilíciumot szerezünk megbízható beszállítóktól, akik betartják a szigorú tisztasági előírást. A 3 hüvelykes ostyánkhoz használt szilíciumnak magas szintű kémiai tisztasággal kell rendelkeznie, általában legalább 99,9999% (6N) tisztasággal. Az olyan szennyeződések, mint a nehézfémek (pl. Vas, réz és nikkel), jelentősen befolyásolhatják az ostya elektromos és fizikai tulajdonságait. Például, még a nyomkövetések is rekombinációs központokként is működhetnek, csökkentve a kisebbségi - hordozó élettartamát a szilíciumban, ami döntő jelentőségű a félvezető eszközökben történő alkalmazásokhoz.
Nagy figyelmet fordítunk a nyers szilícium kristályszerkezetére is. A monokristályos szilícium a legtöbb félvezető alkalmazás esetében a szokásos atomrendezés miatt részesül előnyben. Ez a rendezett szerkezet egységes elektromos és mechanikai tulajdonságokat biztosít az ostya területén. A kiválasztási folyamat során fejlett analitikai technikákat alkalmazunk, mint például az x -sugár diffrakció, hogy ellenőrizzük a nyers szilícium kristályorientációját és minőségét.
Gyártási folyamatvezérlés
A 3 hüvelykes szilícium ostyák gyártási folyamata összetett és erősen ellenőrzött művelet. Minden lépés, a kristály növekedésétől az ostya befejezéséig, befolyásolhatja az ostya végső tulajdonságait.
Kristálynövekedés
A Czochralski (CZ) módszert általában használják a szilícium -egykristályok termesztésére 3 hüvelykes ostyánkhoz. Ebben a folyamatban egy kis vetőmagkristályt belemerülnek egy olvadt szilíciumfürdőbe, és lassan kihúzzák forgás közben. A húzási sebesség, a forgási sebesség és a hőmérsékleti gradiens gondos ellenőrzésével biztosíthatjuk a magas színvonalú egykristály növekedését a kívánt kristályorientációval (általában <100> vagy <111>).
A kristálynövekedés során figyeljük és szabályozzuk a dopszerkoncentrációt is. Az adalékanyagokat, mint például a bór (P - típusú szilícium) vagy foszfor (n - típusú szilícium), hozzáadunk az olvadt szilíciumhoz, hogy beállítsák az ostya elektromos vezetőképességét. Az adalékanyag -koncentráció pontos szabályozása elengedhetetlen a kívánt ellenállási értékek eléréséhez. A - Situ érzékelők és a valós időbeli visszacsatolási szabályozó rendszereket használjuk az állandó adalékanyag -szint fenntartásához a kristálynövekedés során.
Ostya szeletelése
A kristály termesztése után az egyes ostyákra szeleteljük egy gyémánt huzalfűrész segítségével. A szeletelési folyamatot gondosan ellenőrizni kell a felületi károsodás és a vastagság variációjának minimalizálása érdekében. Használunk fejlett szeletelő gépeket, amelyek nagy precíziós vezérlő rendszerekkel rendelkezünk annak biztosítása érdekében, hogy az ostyákat következetes vastagságú és sima felületi kivitelben szeleteljük.
Ostya polírozása
A polírozás a gyártási folyamat kritikus lépése, amely meghatározza az ostyák felületi síkságát és érdességét. Több - lépéses polírozási eljárást használunk, amely magában foglalja a kémiai - mechanikus polírozást (CMP). A CMP -ben csiszoló részecskéket és kémiai szereket tartalmazó iszapot használnak egy vékony szilíciumréteg eltávolítására az ostya felületéről, miközben azt egyidejűleg planarizálják.
A polírozási folyamat stabilitásának biztosítása érdekében szabályozzuk a nyomást, a forgási sebességet és az iszap áramlási sebességét. Rendszeresen figyeljük a iszap minőségét is, és szükség esetén kicseréljük. A polírozási folyamat szigorú ellenőrzésének fenntartásával elérhetjük az 1 nanométernél kevesebb felületi érdességet és a teljes 3 hüvelykes ostya néhány mikrométerén belüli síkosságot.
Minőségbiztosítás és tesztelés
A minőségbiztosítás a gyártási folyamat szerves része. Tesztek sorozatát végezzük a termelés különböző szakaszaiban az ostya tulajdonságainak stabilitásának biztosítása érdekében.
Elektromos tesztelés
Elektromos tesztelést használnak az ostyák ellenállásának, hordozókoncentrációjának és mobilitásának mérésére. Négy pontos szonda mérést használunk az ostyák ellenállásának pontos meghatározására. Ez a módszer magában foglalja az áram két külső szondán keresztül történő alkalmazását és a feszültség mérését két belső szondán keresztül. A mérési rendszer gondos kalibrálásával és több mérés elvégzésével a ostya különböző helyein, megbízható ellenállási értéket kaphatunk.
A hordozó koncentrációjának és a mobilitásnak a meghatározására is végezzük a Hall Effect méréseket is. Ezek a paraméterek kulcsfontosságúak az ostya elektromos viselkedésének megértéséhez és annak biztosításához, hogy megfeleljenek a félvezető eszközök alkalmazásainak előírásainak.
Fizikai tesztelés
A fizikai tesztelés magában foglalja az ostya vastagságának, átmérőjének, síkságának és a felületi érdesség mérését. Optikai profilométerekkel és interferométereket használunk a nagy pontosságú ostyák felszíni topográfiájának mérésére. Ezek a műszerek még a felületi magasságban még a kis eltéréseket is észlelhetik, lehetővé téve számunkra az ostya teljesítményét befolyásoló problémák azonosítását és kijavítását.
Ezenkívül mechanikai teszteket végezünk az ostyák erősségének és rugalmasságának értékelésére. Ez segít abban, hogy az ostyák ellenálljanak a későbbi feldolgozási lépésekhez és az eszközcsomagoláshoz kapcsolódó feszültségeknek és törzseknek.
Környezetvédelmi irányítás
Az ostyák gyártásának és tárolásának környezete jelentős hatással lehet tulajdonságaikra. A tiszta szoba környezetét szigorú hőmérsékleten, páratartalommal és részecske -szabályozással fenntartjuk.
A hőmérséklet -ingadozások hőtágulást és összehúzódást okozhatnak az ostyák, amelyek stresszhez és eltorzulásokhoz vezethetnek. Ezeknek a hatásoknak a minimalizálása érdekében ± 1 ° C -on belül szabályozzuk a hőmérsékletet ± 1 ° C -on. A páratartalom befolyásolhatja az ostya felületi tulajdonságait is, mivel a vízgőz reagálhat a szilícium felületével és oxidációt okozhat. A relatív páratartalmat körülbelül 40–50% -on tartjuk fenn, hogy megakadályozzuk ezeket a problémákat.
A részecske -szennyeződés egy másik komoly aggodalomra ad okot a félvezető gyártásában. Még az ostya felületén egyetlen részecske is hibákat okozhat a rajta előállított félvezető eszközökben. Nagy hatékonyságú részecskeszeg (HEPA) szűrőket és tisztítószobás ruhákat használunk a részecskék szennyeződésének minimalizálása érdekében. A gyártóberendezések és a tisztítószerek rendszeres tisztítása és karbantartása szintén elengedhetetlen a részecske -ingyenes környezet biztosítása érdekében.
Összehasonlítás a nagyobb ostyákkal
Miközben a 3 hüvelykes szilikon ostyákra összpontosítunk, érdekes összehasonlítani őket nagyobb ostyákkal, mint például8 hüvelykes szilikon ostya (200 mm)és6 hüvelykes szilikon ostya (150 mm)- A nagyobb ostyák számos előnyt kínálnak a költségek hatékonysága és az átviteli sebesség szempontjából a félvezető gyártásában. A tulajdonságok stabilitásának biztosítása azonban egyre nagyobb kihívást jelent, amikor az ostya mérete növekszik.
A nagyobb 8 - hüvelyk és 6 hüvelykes ostya felülete hajlamosabbá teszi őket a hőmérsékleti gradiensekre, a mechanikai feszültségre és a részecskék szennyeződésére a gyártási folyamat során. Ennek eredményeként kifinomultabb folyamatkezelési és minőségbiztosítási technikákra van szükség az ingatlanstabilitás szintjének eléréséhez, mint a 3 hüvelykes ostyák.
Következtetés
A 3 hüvelykes szilícium -ostya tulajdonságok stabilitásának biztosítása átfogó megközelítést igényel, amely magában foglalja a nyersanyagok kiválasztását, a gyártási folyamat ellenőrzését, a minőségbiztosítást és a környezeti ellenőrzést. A szigorú minőségirányítási rendszerek bevezetésével, valamint a fejlett gyártási és tesztelési technikák használatával, ügyfeleinknek magas színvonalú, 3 hüvelykes szilícium -ostyákat tudunk biztosítani, amelyek megfelelnek a sajátos követelményeiknek.
Ha érdekli a 3 hüvelykes szilícium ostya megvásárlása, vagy bármilyen kérdése van termékeinkkel kapcsolatban, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot további megbeszélés céljából. Elkötelezettek vagyunk azért, hogy a félvezető gyártási igényeihez a legjobb megoldásokat kínáljuk Önnek.
Referenciák
- Sze, SM (1981). A félvezető eszközök fizikája. Wiley - Interscience.
- Hu, C. (2009). Modern félvezető eszközök az integrált áramkörökhöz. Prentice Hall.
- Madou, MJ (2002). A mikrofabrication alapjai: a miniatürizáció tudománya. CRC Press.