Wafer-relatert ordliste

Feb 27, 2024 Legg igjen en beskjed

A

Akseptor - En urenhet i en halvleder som aksepterer elektroner eksitert fra valensbåndet, noe som fører til hullledning.

Aktivt Si-lag – silisiumlag på toppen av det nedgravde oksidet (BOX) i SOI-substrater.

Adhesjon – materialers evne til å klebe (hefte seg) til hverandre.

Adhesjonslag - materiale som brukes for å forbedre vedheft av materialer, typisk fotoresist til underlaget i fotolitografiske prosesser. Noen metaller brukes også for å fremme vedheft av påfølgende lag.

Amorft Si, a-Si – ikke-krystallinsk tynnfilmsilisium uten lang rekkevidde krystallografisk rekkefølge; dårligere elektriske egenskaper sammenlignet med enkeltkrystall og poly Si, men billigere og enklere å produsere; brukes først og fremst til å fremstille solceller.

Angstrom, Å – lengdeenhet som vanligvis brukes i halvlederindustrien, selv om den ikke er anerkjent som en standard internasjonal enhet; 1 Å=10-8cm=10-4 mikrometer=0,1 nm; dimensjonene til et typisk atom.

Anisotropisk - Viser fysiske egenskaper i forskjellige krystallografiske retninger.

Anisotropic Etch - En selektiv etsing som viser en akselerert etsehastighet langs spesifikke krystallografiske retninger.

 

B

Batchprosess - Prosess der mange wafere behandles samtidig, i motsetning til en enkelt waferprosess.

Bipolar – Fremstillingsteknologi for halvlederenheter som produserer transistorer som bruker både hull og elektroner som ladningsbærere.

Båt – 1. en enhet laget av høyrent temperaturbestandige materialer som smeltet silika, kvarts, poly Si eller SiC designet for å holde mange halvlederskiver under termiske eller andre prosesser; 2. innretning konstruert for å samtidig inneholde kildemateriale under fordampning og samtidig oppvarme kilden til smeltepunktet; laget av svært ledende, temperaturbestandig materiale som strøm føres gjennom.

Bonded SOI – SOI-substrat dannet ved å binde to silisiumskiver med oksiderte overflater slik at en wafer dannes med et oksidlag klemt mellom to lag med Si; en wafer blir deretter polert ned til en spesifisert tykkelse for å danne et aktivt lag der enhetene skal produseres.

Bor - element fra gruppe III i det periodiske systemet; fungerer som en akseptor i silisium; Bor er det eneste p-type dopemiddel som brukes i produksjon av silisiumenheter.

Bue – Konkavitet, krumning eller deformasjon av waferens senterlinje uavhengig av eventuelle tykkelsesvariasjoner.

BOX – Nedgravd OXide i SOI-substrater; laget mellom wafere.

 

C

Chemical Mechanical Polishing, CMP – En prosess for fjerning av overflatemateriale fra waferen som bruker kjemiske og mekaniske handlinger for å oppnå en speillignende overflate for påfølgende behandling.

Chuck Mark - Ethvert fysisk merke på hver overflate av en wafer forårsaket av robot endeeffektor, chuck eller stav.

Clean Room – Innelukket ultrarent plass nødvendig for halvlederproduksjon. Luftbårne partikler fjernes fra rommet til spesifiserte minimumsnivåer, romtemperatur og fuktighet er strengt kontrollert; rene rom er vurdert og varierer fra klasse 1 til klasse 10,000. Tallet tilsvarer antall partikler per kubikkfot.

Spaltningsplan – Et krystallografisk foretrukket bruddplan.

Sammensatt halvleder - syntetisk halvleder dannet ved hjelp av to eller flere elementer hovedsakelig fra gruppene II til VI i det periodiske systemet; sammensatte halvledere vises ikke i naturen

Konduktivitet – Et mål på hvor lett ladningsbærere strømmer i et materiale; resistivitetens gjensidighet.

Krystall – solid med periodisk romlig arrangement av atomer gjennom hele materialet.

Krystalldefekter – Avvik fra det ideelle arrangementet av atomer i en krystall.

Czochralski Crystal Growth, CZ – prosess som bruker krystalltrekking for å oppnå enkeltkrystallfaste stoffer; den vanligste metoden for å oppnå halvlederskiver med stor diameter (f.eks. 300 mm Si-skiver); ønsket konduktivitetstype og dopingnivå oppnås ved å tilsette dopingmidler til smeltet materiale. Wafere brukt i high-end Si-mikroelektronikk er nesten unikt CZ-dyrket.

Crystal Pulling - prosess der enkeltkrystallfrø sakte trekkes ut av smelten og materialet kondenserer ved grensesnittet mellom væske og fast stoff og danner gradvis et stavformet stykke enkrystallmateriale. Krystalltrekking er grunnlaget for Czochralski (CZ) enkeltkrystallvekstteknikken;

 

D

D-defekter – Svært små hulrom i Si dannet av agglomerering av ledige stillinger.

Denuded Zone – Et veldig tynt område på en halvledersubstratoverflate renset for forurensninger og/eller defekter ved gettering;

Terninger - Prosess for å kutte halvlederwafer til individuelle brikker som hver inneholder en komplett halvlederenhet. Kutting av skiver med stor diameter utføres ved å delvis kutte skiven langs foretrukne krystallografiplan ved bruk av høypresisjonssag med ultratynt diamantblad.

Die - Et enkelt stykke halvleder som inneholder hele den integrerte kretsen som ennå ikke er pakket; en chip.

Dimple - En grunn fordypning med svakt skrånende sider som viser en konkav, kuleformet form og er synlig for det blotte øye under riktige lysforhold.

Donor - En urenhet eller ufullkommenhet i en halvleder som donerer elektroner til ledningsbåndet, noe som fører til elektronledning.

Dopant - Et kjemisk grunnstoff, vanligvis fra den tredje eller femte kolonnen i det periodiske systemet, innlemmet i spormengder i en halvlederkrystall for å fastslå dens konduktivitetstype og resistivitet.

Doping – Tilsetning av spesifikke urenheter til en halvleder for å kontrollere den elektriske resistiviteten.

 

E

Elementær halvleder - En enkelt element halvleder fra gruppe IV i det periodiske systemet; Si, Ge, C, Sn.

EPI-lag – Begrepet epitaksial kommer fra det greske ordet som betyr 'arrangert på'. I halvlederteknologi refererer det til den enkeltkrystallinske strukturen til filmen. Strukturen oppstår når silisiumatomer avsettes på en bar silisiumplate i en CVD-reaktor. Når de kjemiske reaktantene er kontrollert og systemparametrene er innstilt riktig, kommer de avleirende atomene til waferoverflaten med tilstrekkelig energi til å bevege seg rundt på overflaten og orientere seg etter krystallarrangementet til waferatomene. Dermed er en epitaksial film avsatt på en<111>orientert oblat vil ta på seg en<111>orientering.

Epitaksialt lag - Et lag som vokser i løpet av epitaksi.

Epitaksi - En prosess der et tynt "epitaksialt" lag av enkeltkrystallmateriale avsettes på enkeltkrystallsubstrat; epitaksial vekst skjer på en slik måte at den krystallografiske strukturen til substratet reproduseres i vekstmaterialet; også krystallinske defekter av underlaget reproduseres i vekstmaterialet. Selv om krystallografisk struktur av substratet er reprodusert, kontrolleres dopingnivåer og konduktivitetstypen til et epitaksielt lag uavhengig av substratet; f.eks. kan det epitaksiale laget gjøres mer rent kjemisk enn substratet.

Ets - En løsning, en blanding av løsninger, eller en blanding av gasser som angriper overflatene til en film eller et substrat, og fjerner materiale enten selektivt eller ikke-selektivt.

Fordampning – Den vanlige metoden som brukes til å avsette tynnfilmmaterialer; materialet som skal avsettes varmes opp i et vakuum (10-6 – 10-7 Torr-område) til det smelter og begynner å fordampe; denne dampen kondenserer på et kjøligere underlag inne i fordampningskammeret og danner veldig jevne og jevne tynne filmer; ikke egnet for materialer med høyt smeltepunkt; PVD-metode for tynnfilmdannelse.

Ekstern, ytre gettering – Prosessen der gettering av forurensninger og defekter i en halvlederplate oppnås ved å belaste bakoverflaten (ved å indusere skade eller avsette materiale som har en annen termisk ekspansjonskoeffisient enn halvleder) og deretter termisk behandle waferen; forurensninger og/eller defekter flyttes mot bakoverflaten og bort fra frontoverflaten der halvlederenheter kan dannes.

 

F

Flat – En del av periferien til en sirkulær skive som er fjernet til en akkord.

Flathet – For waferoverflater, avviket til frontflaten, uttrykt i TIR eller maksimal FPD, i forhold til et spesifisert referanseplan når bakoverflaten til waferen er ideelt flat, som når den trekkes ned av et vakuum på en ideelt ren, flat chuck.

Float-zone Crystal Growth, FZ – Metoden som brukes til å danne enkeltkrystallhalvledersubstrater (alternativ til CZ); polykrystallinsk materiale omdannes til enkeltkrystall ved lokalt å smelte planet der et enkeltkrystallfrø kommer i kontakt med det polykrystallinske materialet; brukes til å lage svært rene Si-wafere med høy motstand; tillater ikke så store oblater (< 200mm) as CZ does; radial distribution of dopant in FZ wafer is not as uniform as in CZ wafer.

Fokalplan - Planet vinkelrett på den optiske aksen til et bildesystem som inneholder brennpunktet til bildesystemet.

 

G

Gettering – prosess som flytter forurensninger og/eller defekter i en halvleder bort fra dens toppoverflate til dens bulk og fanger dem der, og skaper en blottet sone.

Global flathet – TIR eller maksimal FPD i forhold til et spesifisert referanseplan innenfor FQA.

 

H

Uklarhet – Ikke-lokalisert lysspredning som følge av overflatetopografi (mikroruhet) eller fra tette konsentrasjoner av overflate- eller overflateufullkommenheter.

HMDS – Heksametyldisilizane; forbedrer vedheft av fotoresist til overflaten av en wafer; spesielt designet for adhesjon av fotoresist til SiO2; avsatt på waferoverflaten umiddelbart før avsetning av resist.

 

I

Ingot - En sylinder eller rektangulær fast stoff av polykrystallinsk eller enkeltkrystall silisium, vanligvis av litt uregelmessige dimensjoner.

Intrinsic Gettering - Prosess der gettering av forurensninger og/eller defekter i en halvleder oppnås (uten noen fysisk interaksjon med waferen) ved en serie varmebehandlinger.

 

J

Jeida Flat – Japansk standard for dur/moll flat lengde

 

L

Linjedefekt – dislokasjon.

Lokalisert lysspredning – En isolert egenskap, som partikkel eller grop, på eller i en waferoverflate, noe som resulterer i økt lysspredningsintensitet i forhold til den omgivende waferoverflaten; noen ganger kalt en lyspunktdefekt.

 

M

Miller-indekser - De minste heltallene som er proporsjonale med de gjensidige av avskjæringene til planet på de tre krystallaksene med lengdeenhet.

Minoritetsbærer – Type ladningsbærer som utgjør mindre enn halvparten av den totale ladningsbærerkonsentrasjonen.

Monitorklasse – Brukes mest for partikkelmonitorer

 

N

Nanometer, nm – lengdeenhet som vanligvis brukes i halvlederindustrien; en milliarddels meter, 10-9m [nm]; begreper som mikrobrikke og mikroteknologi erstattes med nanobrikke og nanoteknologi.

Hakk – Et tilsiktet tilvirket innrykk med spesifisert form og dimensjoner orientert slik at diameteren som går gjennom midten av hakket er parallell med en spesifisert lavindekskrystallretning.

N-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of electrons is much higher than the concentration of holes (p>>n); elektroner er majoritetsbærere og dominerer ledningsevnen.

 

O

Oksygen i silisium – oksygen finner veien inn i silisium under Czochralski-enkrystallvekstprosessen; i moderat konsentrasjon (under 1017 cm3) forbedrer oksygen de mekaniske egenskapene til en silisiumplate; overflødig oksygen fungerer som et n-type dopemiddel i silisium.

 

P

Partikkel - Et lite, diskret stykke fremmedmateriale eller silisium som ikke er koblet krystallografi til waferen

Fysisk dampavsetning, PVD – avsetning av tynnfilm skjer gjennom fysisk overføring av materiale (f.eks. termisk fordampning og sputtering) fra kilden til underlaget; den kjemiske sammensetningen av avsatt materiale endres ikke i prosessen.

Plandefekt – også kjent som områdedefekt; i utgangspunktet en rekke dislokasjoner, f.eks. korngrenser, stablingsfeil.

Punktdefekt – En lokalisert krystalldefekt som gitter ledighet, interstitielt atom eller substitusjonell urenhet. Kontrast med lyspunktdefekt.

Polering – prosess som brukes for å enten redusere ruheten til waferoverflaten eller fjerne overflødig materiale fra overflaten; vanligvis er polering en mekanisk-kjemisk prosess som bruker en kjemisk reaktiv slurry.

Polykrystallinsk materiale, poly – mange (ofte) små enkeltkrystallområder er tilfeldig forbundet for å danne et fast stoff; Størrelsen på regionene varierer avhengig av materialet og metoden for dannelsen. Tungt dopet poly Si brukes ofte som en portkontakt i silisium MOS- og CMOS-enheter.

Primary Flat – Flaten med lengst lengde på waferen, orientert slik at akkorden er parallell med et spesifisert lavindekskrystallplan; hovedleilighet.

Prime Grade - Den høyeste karakteren av en silisiumwafer. SEMI indikerer bulk, overflate og fysiske egenskaper som kreves for å merke silisiumwafere som "Prime Wafers". Brukes til å produsere enheter, etc., beste karakter har stramme mekaniske og elektriske egenskaper.

P-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of holes is much higher than the concentration of electrons (n>>p); hull er majoritetsbærere og dominerer ledningsevnen.

 

Q

Kvarts -Enkrystall SiO2.

 

R

Reclaim Grade - En oblat av lavere kvalitet som har blitt brukt i produksjonen og deretter gjenvunnet (etset eller polert) og deretter brukt igjen i produksjonen.

Resistivitet (elektrisk) – Mål på vanskelighetsgrad som ladede bærere strømmer gjennom et materiale; det gjensidige av konduktivitet.

Ruhet – De mer smale avstandene i overflateteksturen.

 

S

Safir -en-krystall Al2O3; kan syntetiseres og bearbeides til forskjellige former; svært motstandsdyktig kjemisk; gjennomsiktig for UV-stråling.

SC1 – 1. rensebad i standard RCA Clean-sekvens, NH4OH/H2O2/H2O-løsning designet for å fjerne partikler fra Si-overflaten.

SC2 – 2ndrensebad i standard RCA Clean-sekvens, HCl/H2O2/H2O-løsning designet for å fjerne metaller fra Si-overflaten.

Secondary Flat – En flat med lengde kortere enn den primære orienteringsflaten, hvis posisjon i forhold til den primære orienteringsflaten identifiserer typen og orienteringen til waferen; mindre leilighet.

Frøkrystall – enkeltkrystallmateriale brukt i krystalldyrking for å sette et mønster for veksten av materiale der dette mønsteret er reprodusert.

Silisium – Den vanligste halvlederen, atomnummer 14, energigap F.eks.=1.12 eV-indirekte båndgap; krystallstruktur- diamant, gitterkonstant 0,543 nm, atomkonsentrasjon 5×1022 atomer/cm, brytningsindeks 3,42, tetthet 2,33 g/cm3, dielektrisk konstant 11,7, indre bærerkonsentrasjon 1,02x1010}cm{1910cm }, mobilitet av elektroner og hull ved 300º K: 1450 og 500 cm2/Vs, termisk ledningsevne 1,31 W/cmºC, termisk ekspansjonskoeffisient 2,6×10-6 ºC-1, smeltepunkt 1414ºC; utmerkede mekaniske egenskaper (MEMS-applikasjoner); enkeltkrystall Si kan bearbeides til wafere opp til 300 mm i diameter.

Site Flatness – TIR eller maksimal FPD for delen av et nettsted som faller innenfor FQA.

SOI – Silicon-On-Insulator; valgfritt silisiumsubstrat i fremtidig generasjon CMOS ICer; i utgangspunktet en silisiumplate med et tynt lag av oksid (SiO2) begravd i den; enheter er bygget inn i et lag med silisium på toppen av det nedgravde oksidet og er dermed elektrisk isolert fra substratet; SOI-substrater gir overlegen isolasjon mellom tilstøtende enheter i en IC; SOI-enheter har reduserte parasittiske kapasitanser.

SOS – Silicon-On-Sapphire; spesielt tilfelle av SOI hvor et aktivt Si-lag dannes på toppen av et safirsubstrat (en isolator) ved hjelp av epitaksial avsetning; på grunn av et lite gittermisforhold mellom Si og safir, har Si epitaksiale lag større enn den kritiske tykkelsen en høy defekttetthet.

SIMOX – Separasjon ved implantasjon av oksygen; oksygenioner reimplantert inn i Si-substrat og danner et nedgravd oksidlag. SIMOX er en vanlig teknikk når man bygger SOI wafere.

Enkeltkrystall – krystallinsk fast stoff der atomer er ordnet etter et spesifikt mønster gjennom hele materialet; generelt har enkeltkrystallmateriale overlegne elektroniske og fotoniske egenskaper sammenlignet med polykrystallinske og amorfe materialer, men er vanskeligere å fremstille; alle high-end halvleder elektroniske og fotoniske materialer er produsert ved bruk av enkeltkrystallsubstrater.

Single Wafer Process – bare én wafer behandles om gangen; verktøy som er designet spesielt for enkelt-wafer-behandling blir mer vanlig etter hvert som wafer-diameteren øker.

Skiveorientering – vinkelen mellom overflaten av en skive og krystallens vekstplan. De vanligste skiveretningene er<100>, <111>og<110>.

Skjæring – begrep refererer til prosessen med å kutte enkeltkrystallblokken til wafere; diamantblader med høy presisjon brukes.

Slurry - en væske som inneholder suspendert slipemiddelkomponent; brukes til lapping, polering og sliping av faste overflater; kan være kjemisk aktiv; nøkkelelement i CMP-prosesser.

Smart Cut – prosess som brukes til å fremstille bundne SOI-substrater ved å spalte toppplaten nær ønsket tykkelse på det aktive laget. Før binding implanteres en wafer med hydrogen til en dybde som vil bestemme tykkelsen på et aktivt lag i den fremtidige SOI-waferen; etter bindingen glødes waferen (ved ~500ºC) på hvilket tidspunkt waferen deler seg langs planet belastet med implantert hydrogen. Resultatet er et veldig tynt lag av Si som danner et SOI-substrat.

Sputtering, Sputter Deposition – bombardement av et fast stoff (mål) av høyenergi kjemisk inerte ioner (f.eks. Ar+); forårsaker utstøting av atomer fra målet som deretter gjenavsettes på overflaten av et substrat med hensikt plassert i nærheten av målet; vanlig metode for fysisk dampavsetning av metaller og oksider.

Sputtering Target - kildemateriale under sputter-avsetningsprosesser; typisk en plate inne i vakuumkammeret som er utsatt for bombarderende ioner, banker kildeatomer løs og på prøver.

Overflateskade – prosessrelatert forstyrrelse av krystallografirekkefølgen på overflaten av enkeltkrystallhalvledersubstrater; typisk forårsaket av overflateinteraksjoner med høyenergiioner under tørretsing og ioneimplantasjon.

Overflateruhet – forstyrrelse av planheten til halvlederoverflaten; målt som en forskjell mellom høyeste og dypeste overflateegenskaper; kan være så lavt som 0.06nm eller høykvalitets Si-wafere med epitaksiale lag.

 

T

Mål – Kildemateriale brukt under fordampning eller avsetning; ved sputtering, typisk i form av skiver med høy renhet; i e-Beam-fordampning, typisk i form av en digel. Ved termisk fordampning holdes kildematerialet typisk i en båt som varmes opp resistivt.

Testkvalitet – En virgin silisiumplate av lavere kvalitet enn Prime, og brukes primært til testprosesser. SEMI indikerer bulk, overflate og fysiske egenskaper som kreves for å merke silisiumskiver som "Testwafere". Brukes i forsknings- og testutstyr.

Termisk oksidasjon, termisk oksid – vekst av oksid på underlaget gjennom oksidasjon av overflaten ved forhøyet temperatur; termisk oksidasjon av silisium resulterer i et oksid av meget høy kvalitet, SiO2; de fleste andre halvledere danner ikke termisk oksid av enhetskvalitet, derfor er "termisk oksidasjon" nesten synonymt med "termisk oksidasjon av silisium".

Total Indicator Reading (TIR) ​​– Den minste vinkelrette avstanden mellom to plan, begge parallelle med referanseplanet, som omslutter alle punkter på frontoverflaten av en wafer innenfor FQA, stedet eller understedet, avhengig av hva som er spesifisert.

Total Thickness Variation (TTV) – Den maksimale variasjonen i wafertykkelsen. Total tykkelsesvariasjon bestemmes vanligvis ved å måle skiven på 5 steder i et kryssmønster (ikke for nær skivekanten) og beregne den maksimale målte forskjellen i tykkelse.

 

W

Wafer – tynn (tykkelsen avhenger av waferdiameteren, men er vanligvis mindre enn 1 mm), sirkulær skive av enkrystallhalvledermateriale kuttet fra staven av enkrystallhalvleder; brukes i produksjon av halvlederenheter og integrerte kretser; wafer diameter kan variere fra 25 mm til 300 mm.

Wafer Bonding – prosess der to halvlederskiver bindes sammen for å danne et enkelt substrat; ofte brukt for å danne SOI-substrater; binding av wafere av forskjellige materialer, f.eks. GaAs på Si, eller SiC på Si; er vanskeligere enn liming av lignende materialer.

Wafer Diameter – Den lineære avstanden over overflaten av en sirkulær skive som inneholder skivesenteret og utelukker eventuelle flater eller andre perifere fidusiære områder. Standard silisiumplatediametre er: 25,4 mm (1"), 50,4 mm (2"), 76,2 mm (3"), 100 mm (4"), 125 mm (5"), 150 mm (6"), 200 mm (8") , og 300 mm (12 tommer).

Wafer Fabrication - prosess der enkeltkrystallhalvlederblokken fremstilles og omdannes ved kutting, sliping, polering og rengjøring til en sirkulær wafer med ønsket diameter og fysiske egenskaper.

Wafer Flat – flatt område på omkretsen av waferen; plassering og antall waferflater inneholder informasjon om krystallorientering av waferen og dopemiddeltypen (n-type eller p-type).

Warp – Avvik fra et plan av en skive eller wafer senterlinje som inneholder både konkave og konvekse områder.