Fabricarea napolitanelor

Pe măsură ce tehnologia avansează, cererea denapolitanecontinuă să crească. În prezent, dimensiunile principale ale plachetelor de siliciu pe piața internă sunt de 100 mm, 150 mm și 200 mm. Creșterea diametrului siliciuluinapolitanepoate reduce costul de producție al fiecărui cip, ceea ce duce la o cerere tot mai mare de plăci de siliciu de 300 mm. Cu toate acestea, diametrele mai mari impun, de asemenea, cerințe mai stricte asupra parametrilor cheie, cum ar fi planeitatea suprafeței plachetei, controlul impurităților, defectele interne și conținutul de oxigen. În consecință, producția de napolitane a devenit un obiectiv principal al cercetării în producția de cipuri.

Înainte de a aborda producția de napolitane, este esențial să înțelegem structura cristalină de bază.

Diferența în organizarea atomică internă a materialelor este un factor crucial în distincția dintre ele. Materialele cristaline, cum ar fi siliciul și germaniul, au atomi aranjați într-o structură periodică fixă, în timp ce materialelor necristaline, cum ar fi materialele plastice, le lipsește acest aranjament ordonat. Siliciul a apărut ca material primar pentru napolitane datorită structurii sale unice, proprietăților chimice favorabile, abundenței naturale și altor avantaje.

Materialele cristaline posedă două niveluri de organizare atomică. Primul nivel este structura atomilor individuali, formând o celulă unitară care se repetă periodic în întregul cristal. Al doilea nivel se referă la aranjamentul general al acestor celule unitare, cunoscut sub numele de structură reticulat, unde atomii ocupă poziții specifice în rețea. Numărul de atomi din celula unitate, pozițiile lor relative și energia de legare dintre ei determină diferitele proprietăți ale materialului. Structura cristalină de siliciu este clasificată ca o structură de diamant, compusă din două seturi de rețele cubice centrate pe față, deplasate de-a lungul diagonalei cu un sfert din lungimea diagonalei.

Caracteristicile periodicității și simetriei cristalelor necesită o metodă mai simplă de descriere a pozițiilor atomilor, mai degrabă decât utilizarea unui sistem de coordonate dreptunghiular tridimensional universal. Pentru a descrie mai bine distribuția atomică într-un cristal pe baza periodicității sale rețelei, selectăm o celulă unitară în conformitate cu trei principii directoare. Această celulă unitară reflectă în mod eficient periodicitatea și simetria cristalului și servește ca cea mai mică unitate care se repetă. Odată ce coordonatele atomice din interiorul celulei unitare sunt determinate, putem deduce cu ușurință pozițiile relative ale particulelor în întregul cristal. Prin stabilirea unui sistem de coordonate bazat pe cei trei vectori de margine ai celulei unitare, putem simplifica semnificativ procesul de descriere a structurii cristaline.

Un plan de cristal este definit ca o suprafață plană formată prin aranjarea atomilor, ionilor sau moleculelor în interiorul unui cristal. Dimpotrivă, direcția cristalului se referă la o orientare specifică a acestor aranjamente atomice.

Planurile cristaline sunt reprezentate folosind indici Miller. În mod obișnuit, parantezele () indică planuri cristaline, parantezele pătrate [] indică direcțiile cristalului, parantezele unghiulare <> înseamnă familii de direcții cristaline, iar parantezele {} reprezintă familii de planuri cristaline. În fabricarea semiconductorilor, cele mai frecvent utilizate planuri de cristal pentru plăcile de siliciu sunt (100), (110) și (111). Fiecare plan de cristal posedă caracteristici unice, făcându-le potrivite pentru diferite procese de producție.

De exemplu, planurile de cristal (100) sunt utilizate în mod predominant în fabricarea dispozitivelor MOS datorită proprietăților lor favorabile ale suprafeței, care facilitează controlul asupra tensiunii de prag. În plus, plachetele cu (100) planuri de cristal sunt mai ușor de manipulat în timpul procesării și au suprafețe relativ plane, făcându-le ideale pentru producerea de circuite integrate la scară largă. În contrast, planurile cristaline (111), care au o densitate atomică mai mare și costuri de creștere mai mici, sunt adesea utilizate în dispozitivele bipolare. Aceste planuri pot fi realizate prin gestionarea atentă a direcției cristalului în timpul procesului de creștere prin selectarea direcției adecvate a cristalului sămânță.

Planul de cristal (100) este paralel cu axa Y-Z și intersectează axa X în punctul în care valoarea unității este 1. Planul de cristal (110) intersectează ambele axe X și Y, în timp ce planul de cristal (111) se intersectează toate cele trei axe: X, Y și Z.

Într-o perspectivă structurală, planul de cristal (100) formează o formă pătrată, în timp ce planul de cristal (111) ia o formă triunghiulară. Datorită variațiilor de structură între diferitele planuri de cristal, modul în care o napolitană se sparge, de asemenea, diferă. Napolitanele orientate de-a lungul <100> tind să se spargă în forme pătrate sau să creeze rupturi în unghi drept (90°), în timp ce cele orientate de-a lungul <111> se sparg în fragmente triunghiulare.

Având în vedere proprietățile chimice, electrice și fizice unice asociate cu structurile interne ale cristalelor, orientarea specifică a cristalelor a unei plachete are un impact semnificativ asupra performanței sale generale. În consecință, este crucial să se mențină un control strict asupra orientării cristalului în timpul procesului de preparare.

Semicorex oferă calitate înaltăplachete semiconductoare. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com