सिलिकॉन वेफर्स का चयन करते समय किन प्रमुख विशिष्टताओं पर विचार किया जाना चाहिए?

से वांछित उपकरणों का निर्माण करने के लिएसिलिकॉन वेफर्स, पहला कदम सही वेफर चुनना है। लेकिन किन प्रमुख विशिष्टताओं पर ध्यान केंद्रित करना है?

वेफर मोटाई (THK):
की मोटाईसिलिकॉन वेफर एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। वेफर निर्माण के दौरान, मोटाई पर सटीक नियंत्रण आवश्यक है, क्योंकि वेफर मोटाई की सटीकता और एकरूपता दोनों ही डिवाइस के प्रदर्शन और निर्माण प्रक्रिया की स्थिरता को सीधे प्रभावित करते हैं।

कुल मोटाई भिन्नता (TTV):

TTV वेफर की सतह पर सबसे मोटे और सबसे पतले बिंदुओं के बीच मोटाई में अधिकतम अंतर को संदर्भित करता है। यह वेफर मोटाई की एकरूपता का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। कम TTV बनाए रखने से प्रसंस्करण के दौरान एक सुसंगत मोटाई वितरण सुनिश्चित होता है, जो बाद के निर्माण चरणों में समस्याओं को रोकने में मदद करता है और इष्टतम डिवाइस प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

कुल संकेतक रीडिंग (TIR):
TIR वेफर की सतह की समतलता का प्रतिनिधित्व करता है। इसे वेफर की सतह पर उच्चतम और निम्नतम बिंदुओं के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है। TIR का उपयोग यह मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है कि निर्माण प्रक्रिया के दौरान वेफर में कोई विकृति या वारपेज है या नहीं, यह सुनिश्चित करते हुए कि वेफर की समतलता आवश्यक प्रक्रिया विशिष्टताओं को पूरा करती है।

धनुष:
धनुष वेफर के किनारों के तल के सापेक्ष वेफर के केंद्र बिंदु के ऊर्ध्वाधर विस्थापन को संदर्भित करता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से वेफर के स्थानीय झुकने का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। इसे एक सपाट संदर्भ सतह पर वेफर रखकर और वेफर केंद्र और संदर्भ तल के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी का निर्धारण करके मापा जाता है। धनुष मान आमतौर पर केवल वेफर के केंद्रीय क्षेत्र पर केंद्रित होता है और यह दर्शाता है कि वेफर एक उत्तल (गुंबददार) या अवतल (डिश्ड) समग्र आकार प्रदर्शित करता है या नहीं।

वारप:
वारप वेफर के समग्र आकार के उसके आदर्श संदर्भ तल से विचलन का वर्णन करता है। विशेष रूप से, वारप को वेफर की सतह पर किसी भी बिंदु और सर्वोत्तम-फिट संदर्भ तल (आमतौर पर कम से कम-वर्ग विधि का उपयोग करके गणना की जाती है) के बीच अधिकतम विचलन के रूप में परिभाषित किया गया है। यह पूरी वेफर सतह को स्कैन करके, सभी बिंदुओं की ऊंचाई को मापकर, और सर्वोत्तम-फिट तल से अधिकतम विचलन की गणना करके निर्धारित किया जाता है। वारप वेफर की समतलता का एक समग्र संकेतक प्रदान करता है, जो पूरे वेफर में झुकने और मरोड़ दोनों को कैप्चर करता है।

धनुष और वारप के बीच अंतर:
धनुष और वारप के बीच मुख्य अंतर उस क्षेत्र में निहित है जिसका वे मूल्यांकन करते हैं और उस प्रकार की विकृति का वे वर्णन करते हैं। धनुष केवल वेफर केंद्र पर ऊर्ध्वाधर विस्थापन पर विचार करता है, जो केंद्र क्षेत्र के आसपास स्थानीयकृत वक्रता के बारे में जानकारी प्रदान करता है—स्थानीयकृत वक्रता का आकलन करने के लिए आदर्श। इसके विपरीत, वारप सर्वोत्तम-फिट तल के सापेक्ष पूरी वेफर सतह पर विचलन को मापता है, जो समग्र समतलता और मरोड़ का एक व्यापक दृश्य प्रदान करता है—जो इसे वेफर के वैश्विक आकार और विरूपण का मूल्यांकन करने के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।

चालकता प्रकार / डोपेंट:
यह पैरामीटर वेफर के चालकता प्रकार की पहचान करता है—अर्थात, क्या इलेक्ट्रॉन या छेद प्राथमिक चार्ज वाहक हैं। मेंएन-प्रकार के वेफर्स, इलेक्ट्रॉन बहुसंख्यक वाहक होते हैं, जो आमतौर पर पेंटावैलेंट तत्वों जैसे फास्फोरस (P), आर्सेनिक (As), या एंटीमनी (Sb) के साथ डोपिंग करके प्राप्त किए जाते हैं। मेंपी-प्रकार के वेफर्स, छेद बहुसंख्यक वाहक होते हैं, जो ट्राइवैलेंट तत्वों जैसे बोरॉन (B), एल्यूमीनियम (Al), या गैलियम (Ga) के साथ डोपिंग करके बनाए जाते हैं। डोपेंट और चालकता प्रकार का चुनाव अंतिम उपकरणों के विद्युत व्यवहार को सीधे प्रभावित करता है।

प्रतिरोधकता (RES):
प्रतिरोधकता, जिसे अक्सर RES के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, का विद्युत प्रतिरोधकता को संदर्भित करता हैसिलिकॉन वेफर. वेफर निर्माण के दौरान प्रतिरोधकता को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह परिणामी उपकरणों के प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करता है। निर्माता आमतौर पर प्रसंस्करण के दौरान विशिष्ट डोपेंट पेश करके वेफर की प्रतिरोधकता को समायोजित करते हैं। विशिष्ट लक्ष्य प्रतिरोधकता मान संदर्भ के लिए विनिर्देश तालिकाओं में प्रदान किए जाते हैं।

सतह कण गणना (कण):
कणों का संदर्भ हैसिलिकॉन वेफर छोटी कणों द्वारा सतह का संदूषण। ये कण निर्माण के दौरान अवशिष्ट सामग्री, प्रक्रिया गैसों, धूल या पर्यावरणीय स्रोतों से उत्पन्न हो सकते हैं। सतह कण संदूषण डिवाइस निर्माण और प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है, इसलिए उत्पादन के दौरान वेफर सतहों का सख्त नियंत्रण और सफाई आवश्यक है। निर्माता आमतौर पर उच्च वेफर गुणवत्ता बनाए रखने के लिए सतह कणों को कम करने और खत्म करने के लिए विशेष सफाई प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं।

उपयुक्त का चयन कैसे करेंसिलिकॉन वेफर?
उचित सिलिकॉन वेफर का चयन 6-इंच वेफर्स के लिए नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए निरीक्षण मानकों और विशिष्ट मापदंडों द्वारा निर्देशित किया जा सकता है। प्रमुख विचारों में शामिल हैं:

• मोटाई भिन्नता: मोटाई में भिन्नता अक्सर नक़्क़ाशी और संक्षारण प्रक्रियाओं में विचलन का कारण बनती है, जिसके लिए निर्माण के दौरान क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है।

• व्यास भिन्नता: व्यास विचलन लिथोग्राफी मिसलिग्न्मेंट का कारण बन सकते हैं, लेकिन प्रभाव को आम तौर पर मामूली माना जाता है।

• चालकता प्रकार और डोपेंट्स: इनका डिवाइस के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। सही डोपिंग प्रकार का चयन करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

• प्रतिरोधकता: वेफर सतह पर प्रतिरोधकता की एकरूपता पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि गैर-एकरूपता डिवाइस की उपज को गंभीर रूप से कम कर सकती है।

• क्रिस्टल अभिविन्यास: यह गीली नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं को बहुत प्रभावित करता है। यदि गीली नक़्क़ाशी शामिल है, तो अभिविन्यास विचलन को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

• धनुष और वारप: वेफर झुकना और वारपेज लिथोग्राफी सटीकता को दृढ़ता से प्रभावित करते हैं, खासकर जब छोटे महत्वपूर्ण आयामों (CD) से निपटने में।

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