सि वेफर/ सब्सट्रेट 8-इंच मोटाई 675-775 μm, पी/एन प्रकार, ओरिएंटेशन 111, डबल / सिंगल साइड पॉलिश

8 इंच का सि वेफर सि सब्सट्रेट 111 पॉलिशिंग पी टाइप एन टाइप सेमीकंडक्टर माइक्रो-इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) या पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस या ऑप्टिकल घटक और सेंसर के लिए

क्रिस्टल ओरिएंटेशन के साथ 8 इंच का सिलिकॉन वेफर

(111) क्रिस्टल अभिविन्यास के साथ 8-इंच सिलिकॉन वेफर अर्धचालक उद्योग में एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसका व्यापक रूप से उन्नत अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स,माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस)यह वेफर उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन से निर्मित है और इसका अनूठा (111) क्रिस्टल अभिविन्यास विशिष्ट विद्युत, यांत्रिक,और थर्मल गुण जो विशेष अर्धचालक प्रक्रियाओं और उपकरण डिजाइन के लिए आवश्यक हैं.

सिलिकॉन वेफर क्या है?

सिलिकॉन वेफर उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन क्रिस्टल से बनी एक पतली, सपाट डिस्क है। यह एकीकृत सर्किट (आईसी) और अन्य अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन के लिए आधार सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है।वेफर ऑक्सीकरण जैसे विभिन्न प्रसंस्करण चरणों से गुजरता है, फोटोलिथोग्राफी, उत्कीर्णन, और डोपिंग जटिल सर्किट बनाने के लिए जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं।

क्रिस्टल ओरिएंटेशन और इसका महत्व

द एक सिलिकॉन वेफर का क्रिस्टल अभिविन्यास क्रिस्टल जाली में सिलिकॉन परमाणुओं की व्यवस्था को संदर्भित करता है। यह आमतौर पर मिलर सूचकांक द्वारा दर्शाया जाता है, जैसे कि (100), (110) और (111) ।सिलिकॉन वेफर्स में (111) अभिविन्यास का अर्थ है कि क्रिस्टल संरचना के भीतर परमाणुओं को एक विशेष दिशा में संरेखित किया जाता हैयह अभिविन्यास महत्वपूर्ण रूप से वेफर के भौतिक गुणों को प्रभावित करता है, जैसे कि सतह ऊर्जा, उत्कीर्णन विशेषताएं और वाहक गतिशीलता, जो डिवाइस प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

(111) क्रिस्टल अभिविन्यास के फायदे:

1. विद्युत गुणों में सुधार: (111) अभिविन्यास आम तौर पर बेहतर थर्मल चालकता और विद्युत प्रदर्शन प्रदान करता है, विशेष रूप से शक्ति अर्धचालक उपकरणों में।
2. पावर उपकरणों के लिए अनुकूलित: (111) वेफर अभिविन्यास को अपने उच्च टूटने वाले वोल्टेज, उत्कृष्ट थर्मल अपव्यय और उच्च वोल्टेज के तहत स्थिरता के कारण पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों में पसंद किया जाता है।
3. थर्मल मैनेजमेंट में सुधार: (111) क्रिस्टल बेहतर ताप प्रवाह प्रदान करता है, जो ट्रांजिस्टर और डायोड जैसे उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है।
4. बेहतर सतह आकृति: (111) सतह में चिकनी सतहें होती हैं, जो कुछ माइक्रोफैब्रिकेशन प्रक्रियाओं और एमईएमएस उपकरणों के लिए आदर्श है।

8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर के विनिर्देश

1. व्यास: 8-इंच (200 मिमी) सिलिकॉन वेफर अर्धचालक निर्माण में उपयोग किया जाने वाला एक मानक आकार है। इसका आकार एक ही वेफर से कई चिप्स बनाने की अनुमति देता है,इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लागत प्रभावी बनाना.
2. मोटाई: 8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर की विशिष्ट मोटाई लगभग 675-775 माइक्रोन (μm) है, हालांकि ग्राहक की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर मोटाई भिन्न हो सकती है।
3. प्रतिरोध: वेफर की प्रतिरोधकता इसकी विद्युत विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रतिरोधकता आम तौर पर 1 Ω·cm से 1000 Ω·cm तक होती है, जिसमें एन-प्रकार और पी-प्रकार डोपिंग इस मूल्य को प्रभावित करती है।.प्रतिरोध को विभिन्न अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे कि पावर इलेक्ट्रॉनिक्स या फोटोवोल्टिक सेल।
4. डोपिंग प्रकार: सिलिकॉन वेफर्स को उनकी विद्युत चालकता को नियंत्रित करने के लिए पी-प्रकार या एन-प्रकार की अशुद्धियों, जैसे बोरॉन (पी-प्रकार) या फॉस्फोरस (एन-प्रकार) के साथ डोप किया जा सकता है।एन-प्रकार के वेफर्स को अक्सर उच्च दक्षता वाले अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है जैसे कि फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के कारण उनकी बढ़ी हुई इलेक्ट्रॉन गतिशीलता.
5. सतह की गुणवत्ता: पट्टिका की सतह को 1 एनएम से कम की रफ़्तार (आरएमएस) के साथ अत्यंत चिकनी खत्म करने के लिए पॉलिश किया जाता है।यह सुनिश्चित करता है कि वेफर अर्धचालक निर्माण में आवश्यक सटीक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त हैकुल मोटाई भिन्नता (टीटीवी) आम तौर पर 20 माइक्रोन से कम होती है, जिससे वेफर में एकरूपता सुनिश्चित होती है।
6. फ्लैट या नॉच: उपकरण प्रसंस्करण के दौरान अभिविन्यास को सुविधाजनक बनाने के लिए, वेफर को आम तौर पर इसके किनारे पर एक फ्लैट या नाक के साथ चिह्नित किया जाता है, जो कि (111 का क्रिस्टल अभिविन्यास दर्शाता है।यह फोटोलिथोग्राफी और उत्कीर्णन चरणों के दौरान वेफर को संरेखित करने में मदद करता है.

8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर्स के अनुप्रयोग

1. पावर सेमीकंडक्टर उपकरण: 8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर का व्यापक रूप से विद्युत उपकरणों जैसे डायोड, ट्रांजिस्टर और पावर एमओएसएफईटी (मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) में उपयोग किया जाता है।ये उपकरण इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) जैसे अनुप्रयोगों में उच्च वोल्टेज और धाराओं को संभालने के लिए आवश्यक हैं, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों (जैसे सौर और पवन ऊर्जा) और विद्युत ग्रिड।

2. माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस): एमईएमएस उपकरण, जो एक एकल चिप पर यांत्रिक और विद्युत घटकों को जोड़ते हैं, इसकी यांत्रिक शक्ति, सटीकता और सतह गुणों के कारण (111) अभिविन्यास से लाभान्वित होते हैं।एमईएमएस उपकरणों का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे सेंसर, एक्ट्यूएटर, एक्सेलेरोमीटर और जिरोस्कोप ऑटोमोटिव, मेडिकल और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाते हैं।

3. फोटोवोल्टिक (सौर) सेल: (111) ओरिएंटेशन सिलिकॉन आधारित सौर कोशिकाओं के प्रदर्शन को बढ़ा सकता है।उच्च दक्षता वाले सौर पैनलों के लिए उपयुक्त, जिसका उद्देश्य अधिक से अधिक सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है।

4. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण: (111) सिलिकॉन वेफर का उपयोग प्रकाश सेंसर, फोटोडेटेक्टर और लेजर सहित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी किया जाता है।इसकी उच्च गुणवत्ता वाली क्रिस्टल संरचना और सतह गुण इन अनुप्रयोगों में आवश्यक उच्च परिशुद्धता का समर्थन करते हैं.

5. उच्च-प्रदर्शन वाले आईसी: कुछ उच्च प्रदर्शन वाले एकीकृत सर्किट (आईसी), जिनमें आरएफ (रेडियो-फ्रिक्वेन्सी) अनुप्रयोगों और सेंसर में उपयोग किए जाने वाले शामिल हैं,अपने अनूठे भौतिक गुणों का लाभ उठाने के लिए (111) उन्मुख सिलिकॉन वेफर्स का उपयोग करें.

सी-वेफर का अनुप्रयोग चित्र

निर्माण प्रक्रिया

8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर के लिए विनिर्माण प्रक्रिया में आम तौर पर कई प्रमुख चरण शामिल होते हैंः

1. क्रिस्टल विकास: उच्च शुद्धता वाली सिलिकॉन को पिघलाया जाता है और Czochralski प्रक्रिया जैसे तरीकों का उपयोग करके बड़े एकल क्रिस्टल में विकसित किया जाता है।
2. वेफर काटना: सिलिकॉन क्रिस्टल को आवश्यक व्यास के पतले, सपाट डिस्क में काटा जाता है।
3. पॉलिशिंग और सफाई: सतह के दोषों और दूषित होने को दूर करने के लिए वेफर को चिकनी, दर्पण जैसी फिनिश तक पॉलिश किया जाता है।
4. निरीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण: वेफर्स का परिष्कृत मापन उपकरण का उपयोग करके दोषों, मोटाई परिवर्तन और क्रिस्टल अभिविन्यास के लिए सख्ती से निरीक्षण किया जाता है।

निष्कर्ष

8-इंच (111) सिलिकॉन वेफर एक अत्यधिक विशिष्ट सामग्री है जो विभिन्न उन्नत प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसकी क्रिस्टल संरचना विद्युत,ताप, और यांत्रिक गुणों, इसे उच्च शक्ति अर्धचालक उपकरणों, एमईएमएस, फोटोवोल्टिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आदर्श बनाते हैं।और डोपिंग प्रकार, इस वेफर को विभिन्न अनुप्रयोगों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और ऊर्जा समाधानों में प्रगति में योगदान मिलता है।