Σπίτι > Νέα > Νέα του κλάδου

Κατασκευή γκοφρέτας

2025-01-10

Καθώς η τεχνολογία προχωρά, η ζήτηση γιαγκοφρέτεςσυνεχίζει να αυξάνεται. Επί του παρόντος, τα κύρια μεγέθη πλακών πυριτίου στην εγχώρια αγορά είναι 100mm, 150mm και 200mm. Αύξηση της διαμέτρου του πυριτίουγκοφρέτεςμπορεί να μειώσει το κόστος κατασκευής κάθε τσιπ, οδηγώντας σε αυξανόμενη ζήτηση για γκοφρέτες πυριτίου 300 mm. Ωστόσο, οι μεγαλύτερες διάμετροι επιβάλλουν επίσης αυστηρότερες απαιτήσεις σε βασικές παραμέτρους, όπως η επιπεδότητα της επιφάνειας του πλακιδίου, ο έλεγχος ίχνης ακαθαρσιών, τα εσωτερικά ελαττώματα και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Κατά συνέπεια, η κατασκευή γκοφρέτας έχει γίνει πρωταρχικός στόχος της έρευνας στην παραγωγή τσιπ.



Πριν εμβαθύνουμε στην κατασκευή γκοφρετών, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε την υποκείμενη κρυσταλλική δομή.


Η διαφορά στην εσωτερική ατομική οργάνωση των υλικών είναι καθοριστικός παράγοντας για τη διάκρισή τους. Τα κρυσταλλικά υλικά, όπως το πυρίτιο και το γερμάνιο, έχουν άτομα διατεταγμένα σε μια σταθερή περιοδική δομή, ενώ τα μη κρυσταλλικά υλικά, όπως τα πλαστικά, δεν έχουν αυτή τη διατεταγμένη διάταξη. Το πυρίτιο έχει αναδειχθεί ως το κύριο υλικό για τις γκοφρέτες λόγω της μοναδικής δομής, των ευνοϊκών χημικών ιδιοτήτων, της φυσικής αφθονίας και άλλων πλεονεκτημάτων του.


Τα κρυσταλλικά υλικά διαθέτουν δύο επίπεδα ατομικής οργάνωσης. Το πρώτο επίπεδο είναι η δομή των μεμονωμένων ατόμων, που σχηματίζουν ένα μοναδιαίο κύτταρο που επαναλαμβάνεται περιοδικά σε όλο τον κρύσταλλο. Το δεύτερο επίπεδο αναφέρεται στη συνολική διάταξη αυτών των κυψελών μονάδας, γνωστή ως δομή πλέγματος, όπου τα άτομα καταλαμβάνουν συγκεκριμένες θέσεις μέσα στο πλέγμα. Ο αριθμός των ατόμων στο μοναδιαίο κύτταρο, οι σχετικές θέσεις τους και η ενέργεια δέσμευσης μεταξύ τους καθορίζουν τις διάφορες ιδιότητες του υλικού. Η κρυσταλλική δομή πυριτίου κατηγοριοποιείται ως δομή διαμαντιού, που αποτελείται από δύο σετ κυβικών δικτυωμάτων με επίκεντρο την όψη, μετατοπισμένα κατά μήκος της διαγώνιου κατά το ένα τέταρτο του διαγώνιου μήκους.

Τα χαρακτηριστικά της περιοδικότητας και της συμμετρίας στους κρυστάλλους απαιτούν μια απλούστερη μέθοδο για την περιγραφή των θέσεων των ατόμων παρά τη χρήση ενός καθολικού τρισδιάστατου ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων. Για να περιγράψουμε καλύτερα την ατομική κατανομή σε έναν κρύσταλλο με βάση την περιοδικότητα του πλέγματος, επιλέγουμε ένα κελί μονάδας σύμφωνα με τρεις κατευθυντήριες αρχές. Αυτό το κελί μονάδας αντανακλά αποτελεσματικά την περιοδικότητα και τη συμμετρία του κρυστάλλου και χρησιμεύει ως η μικρότερη επαναλαμβανόμενη μονάδα. Μόλις καθοριστούν οι ατομικές συντεταγμένες εντός του κυττάρου μονάδας, μπορούμε εύκολα να συμπεράνουμε τις σχετικές θέσεις των σωματιδίων σε ολόκληρο τον κρύσταλλο. Καθιερώνοντας ένα σύστημα συντεταγμένων που βασίζεται στα τρία διανύσματα ακμών της μονάδας κυψέλης, μπορούμε να απλοποιήσουμε σημαντικά τη διαδικασία περιγραφής της κρυσταλλικής δομής.


Ένα κρυσταλλικό επίπεδο ορίζεται ως μια επίπεδη επιφάνεια που σχηματίζεται από τη διάταξη ατόμων, ιόντων ή μορίων μέσα σε έναν κρύσταλλο. Αντίθετα, μια διεύθυνση κρυστάλλου αναφέρεται σε έναν συγκεκριμένο προσανατολισμό αυτών των ατομικών διατάξεων.


Τα κρυσταλλικά επίπεδα αντιπροσωπεύονται με δείκτες Miller. Συνήθως, οι παρενθέσεις () δηλώνουν κρυσταλλικά επίπεδα, οι αγκύλες [] υποδεικνύουν κατευθύνσεις κρυστάλλου, οι γωνιακές αγκύλες <> δηλώνουν οικογένειες κατευθύνσεων κρυστάλλου και οι σγουρές αγκύλες {} αντιπροσωπεύουν οικογένειες κρυσταλλικών επιπέδων. Στην κατασκευή ημιαγωγών, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα κρυσταλλικά επίπεδα για γκοφρέτες πυριτίου είναι (100), (110) και (111). Κάθε κρυστάλλινο αεροπλάνο έχει μοναδικά χαρακτηριστικά, καθιστώντας τα κατάλληλα για διαφορετικές διαδικασίες παραγωγής.


Για παράδειγμα, (100) κρυσταλλικά επίπεδα χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή συσκευών MOS λόγω των ευνοϊκών επιφανειακών ιδιοτήτων τους, οι οποίες διευκολύνουν τον έλεγχο της τάσης κατωφλίου. Επιπλέον, οι γκοφρέτες με (100) κρυστάλλινα επίπεδα είναι πιο εύκολο να χειριστούν κατά την επεξεργασία και έχουν σχετικά επίπεδες επιφάνειες, γεγονός που τις καθιστά ιδανικές για την παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μεγάλης κλίμακας. Αντίθετα, (111) κρυσταλλικά επίπεδα, τα οποία έχουν υψηλότερη ατομική πυκνότητα και χαμηλότερο κόστος ανάπτυξης, χρησιμοποιούνται συχνά σε διπολικές συσκευές. Αυτά τα επίπεδα μπορούν να επιτευχθούν με προσεκτική διαχείριση της κατεύθυνσης των κρυστάλλων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης επιλέγοντας την κατάλληλη κατεύθυνση του κρυστάλλου των σπόρων.


Το κρυσταλλικό επίπεδο (100) είναι παράλληλο με τον άξονα Υ-Ζ και τέμνει τον άξονα Χ στο σημείο όπου η μοναδιαία τιμή είναι 1. Το (110) κρυσταλλικό επίπεδο τέμνει και τους άξονες Χ και Υ, ενώ το επίπεδο κρυστάλλου (111) τέμνεται και οι τρεις άξονες: X, Y και Z.

Σε μια δομική προοπτική, το επίπεδο κρυστάλλου (100) σχηματίζει ένα τετράγωνο σχήμα, ενώ το επίπεδο κρυστάλλου (111) παίρνει ένα τριγωνικό σχήμα. Λόγω των παραλλαγών στη δομή μεταξύ των διαφορετικών κρυσταλλικών επιπέδων, ο τρόπος με τον οποίο σπάει μια γκοφρέτα διαφέρει επίσης. Οι γκοφρέτες που είναι προσανατολισμένες κατά μήκος <100> τείνουν να σπάνε σε τετράγωνα σχήματα ή να δημιουργούν σπασίματα σε ορθές γωνίες (90°), ενώ αυτές που προσανατολίζονται κατά μήκος <111> σπάνε σε τριγωνικά θραύσματα.


Δεδομένων των μοναδικών χημικών, ηλεκτρικών και φυσικών ιδιοτήτων που σχετίζονται με τις εσωτερικές δομές των κρυστάλλων, ο συγκεκριμένος κρυσταλλικός προσανατολισμός μιας γκοφρέτας επηρεάζει σημαντικά τη συνολική απόδοσή της. Κατά συνέπεια, είναι σημαντικό να διατηρηθεί αυστηρός έλεγχος στον προσανατολισμό των κρυστάλλων κατά τη διαδικασία προετοιμασίας.



Το Semicorex προσφέρει υψηλή ποιότηταγκοφρέτες ημιαγωγών. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.


Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com


TOP
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept