Si Wafer / Substrate Độ dày 8 inch 675-775 μm, loại P/N, định hướng 111, sơn hai / một mặt

8 inch Si Wafer Si Substrate 111 Đa mịn P loại N loại bán dẫn cho hệ thống vi điện cơ học (MEMS) hoặc thiết bị bán dẫn điện hoặc các thành phần và cảm biến quang học

8 inch Silicon Wafer với (111) Crystal Orientation

Các wafer silicon 8 inch với (111) định hướng tinh thể là một thành phần quan trọng trong ngành công nghiệp bán dẫn, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng tiên tiến như điện tử công suất,Hệ thống vi điện cơ học (MEMS), quang học và pin mặt trời. tấm này được sản xuất từ silicon tinh khiết cao, và định hướng tinh thể (111) độc đáo của nó cung cấp điện cụ thể, cơ khí,và tính chất nhiệt cần thiết cho các quy trình bán dẫn cụ thể và thiết kế thiết bị.

Silicon Wafer là gì?

Silicon wafer là một đĩa phẳng mỏng được làm từ các tinh thể silicon tinh khiết cao. Nó phục vụ như là chất nền cơ bản cho việc sản xuất mạch tích hợp (IC) và các thiết bị bán dẫn khác.Wafer trải qua các bước chế biến khác nhau như oxy hóa, photolithography, khắc, và doping để tạo ra các mạch phức tạp được sử dụng trong một loạt các thiết bị điện tử.

Sự định hướng tinh thể và tầm quan trọng của nó

Các định hướng tinh thể của một tấm silicon đề cập đến sự sắp xếp của các nguyên tử silicon trong lưới tinh thể. Nó thường được thể hiện bằng chỉ số Miller, chẳng hạn như (100), (110) và (111).Định hướng (111) trong các tấm silicon có nghĩa là các nguyên tử được sắp xếp theo một hướng cụ thể trong cấu trúc tinh thểSự định hướng này ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất vật lý của wafer, chẳng hạn như năng lượng bề mặt, đặc điểm khắc và tính di động của người mang, rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị.

Ưu điểm của (111) định hướng tinh thể:

1. Tính chất điện được cải thiện: Định hướng (111) thường cung cấp độ dẫn nhiệt và hiệu suất điện tốt hơn, đặc biệt là trong các thiết bị bán dẫn điện.
2. Tối ưu hóa cho các thiết bị điện: Định hướng wafer (111) được ưa thích trong các thiết bị bán dẫn điện do điện áp phá vỡ cao, phân tán nhiệt tuyệt vời và ổn định dưới điện áp cao.
3. Quản lý nhiệt được cải thiện: Các tinh thể (111) cung cấp dẫn nhiệt tốt hơn, rất cần thiết cho các ứng dụng công suất cao như transistor và diode.
4. Mô hình bề mặt tốt hơn: Bề mặt (111) có xu hướng hiển thị bề mặt mịn hơn, lý tưởng cho một số quy trình chế tạo vi mô và thiết bị MEMS.

Thông số kỹ thuật của 8-Inch (111) Silicon Wafer

1. Chiều kính: Các 8-inch (200 mm) silicon wafer là một kích thước tiêu chuẩn được sử dụng trong sản xuất bán dẫn. kích thước của nó cho phép tạo ra nhiều chip từ một wafer,làm cho nó hiệu quả về chi phí cho sản xuất hàng loạt.
2. Độ dày: Độ dày điển hình của miếng wafer silicon 8 inch (111) là khoảng 675-775 micron (μm), mặc dù độ dày có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của khách hàng.
3. Kháng chất: Khả năng kháng của wafer là rất quan trọng để xác định đặc điểm điện của nó. Khả năng kháng thường dao động từ 1 Ω · cm đến 1000 Ω · cm, với loại N và loại P doping ảnh hưởng đến giá trị này.Khả năng kháng có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như điện tử điện hoặc pin quang điện.
4. Loại doping: Các tấm silicon có thể được đính kèm với các tạp chất loại P hoặc loại N, chẳng hạn như boron (loại P) hoặc phốt pho (loại N), để kiểm soát tính dẫn điện của chúng.Các loại wafer N thường được ưa thích cho các ứng dụng hiệu quả cao như pin quang điện do khả năng di chuyển electron tăng cường của chúng.
5. Chất lượng bề mặt: Bề mặt wafer được đánh bóng cho một kết thúc cực kỳ mịn, với độ thô (RMS) dưới 1 nm.Điều này đảm bảo rằng wafer là phù hợp với việc xử lý chính xác cần thiết trong sản xuất bán dẫnTổng biến thể độ dày (TTV) thường dưới 20 μm, đảm bảo sự đồng nhất trên wafer.
6. Dần hoặc đệm: Để dễ dàng định hướng trong quá trình xử lý thiết bị, wafer thường được đánh dấu bằng một phẳng hoặc đệm trên cạnh của nó, cho thấy định hướng tinh thể của (111).Điều này giúp sắp xếp các wafer trong photolithography và khắc giai đoạn.

Ứng dụng của 8 inch (111) Silicon Wafers

1. Thiết bị bán dẫn điện: Mảng silicon 8 inch (111) được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện như diode, transistor và MOSFET điện (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors).Các thiết bị này rất cần thiết để xử lý điện áp và dòng điện cao trong các ứng dụng như xe điện (EV), hệ thống năng lượng tái tạo (như năng lượng mặt trời và gió) và lưới điện.

2. Hệ thống vi điện cơ học (MEMS): Các thiết bị MEMS, kết hợp các thành phần cơ học và điện trên một con chip duy nhất, được hưởng lợi từ định hướng (111) do sức mạnh cơ học, độ chính xác và tính chất bề mặt của nó.Các thiết bị MEMS được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như cảm biến, thiết bị điều khiển, máy đo tốc độ và kính quay được tìm thấy trong ô tô, y tế và điện tử tiêu dùng.

3. Photovoltaic (Solar) Cell: Sự định hướng (111) có thể cải thiện hiệu suất của pin mặt trời dựa trên silicon.Tính di động của các electron vượt trội và tính chất hấp thụ ánh sáng hiệu quả của wafer làm cho nó phù hợp với các tấm pin mặt trời hiệu quả cao, trong đó mục tiêu là chuyển đổi càng nhiều ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện càng tốt.

4. Thiết bị quang điện tử: Các wafer silicon (111) cũng được sử dụng trong các thiết bị quang điện tử, bao gồm cảm biến ánh sáng, máy dò ánh sáng và laser.Cấu trúc tinh thể chất lượng cao và tính chất bề mặt hỗ trợ độ chính xác cao được yêu cầu trong các ứng dụng này.

5. IC hiệu suất cao: Một số mạch tích hợp hiệu suất cao (IC), bao gồm cả các mạch được sử dụng trong các ứng dụng RF (radio-frequency) và cảm biến,sử dụng (111) các tấm silicon định hướng để tận dụng các tính chất vật lý độc đáo của chúng.

Hình ảnh ứng dụng của Si wafer

Quá trình sản xuất

Quá trình sản xuất cho một miếng wafer silicon 8 inch (111) thường bao gồm một số bước chính:

1. Sự phát triển tinh thể: Silicon tinh khiết cao được nóng chảy và phát triển thành các tinh thể đơn lớn bằng các phương pháp như quy trình Czochralski.
2. Cắt wafer: Các tinh thể silic được cắt thành các đĩa mỏng, phẳng có đường kính cần thiết.
3. Làm bóng và làm sạch: Wafer được đánh bóng để hoàn thiện mịn, giống như gương để loại bỏ các khiếm khuyết bề mặt và ô nhiễm.
4. Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Wafers được kiểm tra nghiêm ngặt về các khiếm khuyết, biến đổi độ dày và định hướng tinh thể bằng cách sử dụng thiết bị đo lường tiên tiến.

Kết luận

Các 8-inch (111) silicon wafer là một vật liệu chuyên biệt cao mà đóng một vai trò quan trọng trong các công nghệ tiên tiến khác nhau.nhiệt, và tính chất cơ học, làm cho nó lý tưởng cho các thiết bị bán dẫn công suất cao, MEMS, quang điện và quang điện tử.và loại doping, tấm này có thể được thiết kế để đáp ứng nhu cầu cụ thể của các ứng dụng khác nhau, góp phần vào sự tiến bộ của các giải pháp điện tử và năng lượng hiện đại.