Silisiumskiver er bærere av de fleste chips. Imidlertid skjuler et stykke silisiumskive mange ukjente detaljer, for eksempel: Hva er krystallorienteringene til silisiumskiver? Hvor mange plasseringskanter er det? Hvordan plasseres posisjonskanten? Hva er forskjellen mellom plasseringskanten og plasseringssporet? Og så videre. La oss forklare det i detalj i dag.
Hva er plassering av kant/spor?
Plasseringssporet (Notch) brukes til å plassere silisiumskiver over 8 tommer (inkluderende), og plasseringskanten (flat) brukes til å plassere silisiumskiver under 8 tommer.
Silisiumskivets plasseringskanten er en kort side av silisiumskiven, og posisjoneringssporet er et halvsirkulært eller V-formet hakk på kanten.
Hvordan lages plasseringssporene/kantene?
Etter at CZ -metoden er brukt til å trekke ut ingot, må de to endene kuttes av, og deretter er silisiumsøylen radielt malt for å oppnå en passende diameter, og deretter blir en del av silisiumsøylen malt for å oppnå plassering av kant, og til slutt blir silisiumsøylen kuttet i silisiumskivene én etter en med en ledningssag eller en i en i en kutting.
Forhold til krystallorientering og doping
Generelt er det bare posisjoneringskanten som indikerer krystallorientering og dopingtype. Krystallorienteringen og dopingtypen av silisiumskiven bestemmes i henhold til plasseringen og antallet til plasseringskantene. Plasseringssporet vil være i bunnen av silisiumskiven, og krystallorienteringen og dopingtypen kan ikke sees intuitivt gjennom plasseringssporet. Vanlige krystallorienteringer er<100>, <110>, <111>, og dopingtypene er n-type og p-type.
Antall posisjoneringskanter på en silisiumskive er en eller to. Den typen silisiumskive med bare en plasseringskant er P-type<111>. Hvis silisiumskiven har to posisjoneringskanter, er den lengre plasseringskanten den viktigste plasseringskanten, og den kortere er den sekundære plasseringskanten. Hovedposisjonskanten er hovedsakelig praktisk for innretting av silisiumskiven i halvlederprosessen, mens den sekundære plasseringskanten indikerer krystallorientering og dopingtype. Den viktigste plasseringskanten er i bunnen av silisiumskiven, mens plasseringen av den sekundære plasseringskanten ikke er fast og endres med endringen av krystallorienteringen og dopingtypen til skiven.
Generelt er lengden på hovedposisjonskanten på en 2- tommers skive 15,8 mm, lengden på hovedposisjonskanten på en 4- tomme wafer er 32,5mm, og lengden på hovedposisjonskanten på en 6- tommer er 57,5 mm.
Når vinkelen mellom hovedposisjonskanten og den sekundære plasseringskanten er 45 grader, er silisiumskivetypen N-type<111>; Når vinkelen mellom hovedposisjonskanten og den sekundære plasseringskanten er 90 grader, er silisiumskivetypen P-type<100>; Når vinkelen mellom hovedposisjonskanten og den sekundære plasseringskanten er 180 grader, er silisiumskivetypen N-type<100>. Siden<110>Krystallorientering er ikke en mainstream silisiumskive krystallorientering, det er ingen standard for å representere den. De<110>Krystallorientering kan være representert i henhold til silisiumskiftleverandørens standarder.
Påvirkningen av krystallorientering på halvledeteknologi
På (100) krystallplanet er arrangementet av silisiumatomer tetragonal, mens på (111) krystallplanet er arrangementet av silisiumatomer sekskantet. Siden silisiumatomene på (111) krystallplanet er mer kompakte, er deres kjemiske reaktivitet relativt lav, mens (100) krystallplanet er motsatt og har en høyere kjemisk reaktivitet.
Derfor er silisium på (100) krystallplanetches raskere enn silisium på (111) krystallplanet, og oksidasjonshastigheten til (111) krystallplanet vanligvis lavere enn for (100) krystallplanet.
Påvirkningen av dopingkonsentrasjonen av silisiumskiver på halvlederprosesser
Under etsingsprosessen øker dopingmidlene konduktiviteten til silisium, noe som gjør det mer utsatt for elektrokjemisk etsing. Ulike dopingkonsentrasjoner vil resultere i forskjellige etsningshastigheter, og sterkt dopet silisium vil vanligvis etse raskere.
Under diffusjonsprosessen vil dopingkonsentrasjonen av silisiumskiven også påvirke diffusjonshastigheten til dopemidlet i silisium. Svært dopet silisium vil føre til at dopingmiddelet diffunderer dypere.