Bloggegevens

Om de gewenste apparaten te produceren uit siliciumwafers, is de eerste stap het kiezen van de juiste wafer. Maar wat zijn de belangrijkste specificaties om op te letten?

Waferdikte (THK):
De dikte van de siliciumwafer is een cruciale parameter. Tijdens de waferfabricage is een precieze controle over de dikte essentieel, aangezien zowel de nauwkeurigheid als de uniformiteit van de waferdikte direct van invloed zijn op de prestaties van het apparaat en de stabiliteit van het productieproces.

Totale Diktevariatie (TTV):

TTV verwijst naar het maximale verschil in dikte tussen de dikste en dunste punten over het waferoppervlak. Het is een belangrijke parameter die wordt gebruikt om de uniformiteit van de waferdikte te beoordelen. Het handhaven van een lage TTV zorgt voor een consistente dikteverdeling tijdens de verwerking, wat problemen in de daaropvolgende productiestappen helpt voorkomen en optimale prestaties van het apparaat garandeert.

Totale Indicator Reading (TIR):
TIR vertegenwoordigt de vlakheid van het waferoppervlak. Het wordt gedefinieerd als de verticale afstand tussen de hoogste en laagste punten op het waferoppervlak. TIR wordt gebruikt om te evalueren of de wafer vervorming of kromtrekken heeft tijdens het productieproces, en zorgt ervoor dat de vlakheid van de wafer voldoet aan de vereiste proces specificaties.

Bow:
Bow verwijst naar de verticale verplaatsing van het middelpunt van de wafer ten opzichte van het vlak van de randen, voornamelijk gebruikt om de lokale buiging van de wafer te evalueren. Het wordt gemeten door de wafer op een vlak referentieoppervlak te plaatsen en de verticale afstand tussen het midden van de wafer en het referentievlak te bepalen. De Bow-waarde richt zich doorgaans alleen op het centrale gebied van de wafer en geeft aan of de wafer een convexe (gewelfde) of concave (komvormige) algemene vorm vertoont.

Warp:
Warp beschrijft de afwijking van de algemene vorm van de wafer van het ideale referentievlak. Specifiek wordt Warp gedefinieerd als de maximale afwijking tussen een willekeurig punt op het waferoppervlak en het best passende referentievlak (meestal berekend met behulp van een kleinste-kwadratenmethode). Het wordt bepaald door het hele waferoppervlak te scannen, de hoogte van alle punten te meten en de maximale afwijking van het best passende vlak te berekenen. Warp geeft een algemene indicator van de vlakheid van de wafer, waarbij zowel buiging als draaiing over de hele wafer worden vastgelegd.

Verschil tussen Bow en Warp:
Het belangrijkste verschil tussen Bow en Warp ligt in het gebied dat ze evalueren en het type vervorming dat ze beschrijven. Bow beschouwt alleen de verticale verplaatsing in het midden van de wafer en geeft informatie over lokale buiging rond het middengebied - ideaal voor het beoordelen van lokale kromming. Warp daarentegen meet afwijkingen over het gehele waferoppervlak ten opzichte van het best passende vlak en biedt een uitgebreid beeld van de algehele vlakheid en draaiing - waardoor het meer geschikt is voor het evalueren van de globale vorm en vervorming van de wafer.

Geleidingstype / Dotant:
Deze parameter identificeert het geleidingstype van de wafer - dat wil zeggen, of elektronen of gaten de primaire ladingsdragers zijn. In N-type wafers zijn elektronen de meerderheidsdragers, meestal bereikt door doping met pentavalente elementen zoals fosfor (P), arseen (As) of antimoon (Sb). In P-type wafers zijn gaten de meerderheidsdragers, gecreëerd door doping met trivalente elementen zoals boor (B), aluminium (Al) of gallium (Ga). De keuze van dotant en geleidingstype beïnvloedt direct het elektrische gedrag van de uiteindelijke apparaten.

Weerstand (RES):
Weerstand, vaak afgekort als RES, verwijst naar de elektrische weerstand van de siliciumwafer. Het beheersen van de weerstand tijdens de waferfabricage is cruciaal, omdat dit direct van invloed is op de prestaties van de resulterende apparaten. Fabrikanten passen de weerstand van de wafer doorgaans aan door specifieke dotanten te introduceren tijdens de verwerking. Typische doelweerstandswaarden worden ter referentie in specificatietabellen vermeld.

Oppervlakte Deeltjestelling (Deeltjes):
Deeltjes verwijzen naar de verontreiniging van het siliciumwafer oppervlak door kleine deeltjes. Deze deeltjes kunnen afkomstig zijn van restmaterialen, procesgassen, stof of omgevingsbronnen tijdens de productie. Oppervlakte deeltjesverontreiniging kan een negatieve invloed hebben op de fabricage en prestaties van apparaten, dus een strikte controle en reiniging van waferoppervlakken is essentieel tijdens de productie. Fabrikanten gebruiken doorgaans gespecialiseerde reinigingsprocessen om oppervlakte deeltjes te verminderen en te elimineren om een hoge waferkwaliteit te behouden.

Hoe selecteer je de juiste Silicium Wafer?
De selectie van de juiste siliciumwafer kan worden geleid door de inspectienormen en typische parameters die in de onderstaande tabel worden weergegeven voor 6-inch wafers. Belangrijke overwegingen zijn:

• Diktevariatie: Variaties in dikte veroorzaken vaak afwijkingen in ets- en corrosieprocessen, waardoor compensatie tijdens de productie vereist is.

• Diameter variatie: Diameter afwijkingen kunnen leiden tot lithografie uitlijning, maar de impact wordt over het algemeen als gering beschouwd.

• Geleidingstype en Dotanten: Deze hebben een aanzienlijk effect op de prestaties van het apparaat. Het kiezen van het juiste dopingtype is bijzonder belangrijk.

• Weerstand: De uniformiteit van de weerstand over het waferoppervlak moet zorgvuldig worden overwogen, aangezien ongelijkmatigheid de opbrengst van het apparaat ernstig kan verminderen.

• Kristaloriëntatie: Dit beïnvloedt natte etsprocessen sterk. Als nat etsen betrokken is, moeten oriëntatieafwijkingen in overweging worden genomen.

• Bow en Warp: Waferbuiging en kromtrekken beïnvloeden de lithografie nauwkeurigheid sterk, met name bij het omgaan met kleine kritische afmetingen (CD) in patroonvorming.

Gerelateerd Product

Silicium Wafer N Type P Dotant 2inch 4inch 6inch 8inch Weerstand 0-100 Ohm-cm Enkelzijdig Gepolijst