सिलिकॉन वेफर्स अधिकांश चिप्स के वाहक हैं। हालांकि, सिलिकॉन वेफर का एक टुकड़ा कई अज्ञात विवरणों को छिपाता है, जैसे: सिलिकॉन वेफर्स के क्रिस्टल ओरिएंटेशन क्या हैं? कितने पोजिशनिंग किनारों हैं? पोजिशनिंग एज को कैसे तैनात किया जाता है? पोजिशनिंग एज और पोजिशनिंग ग्रूव के बीच क्या अंतर है? और इसी तरह। आइए इसे आज विस्तार से समझाएं।
पोजिशनिंग एज\/ग्रूव क्या है?
पोजिशनिंग ग्रूव (नॉट) का उपयोग सिलिकॉन वेफर्स को 8 इंच (समावेशी) से ऊपर की स्थिति के लिए किया जाता है, और पोजिशनिंग एज (फ्लैट) का उपयोग सिलिकॉन वेफर्स को 8 इंच से नीचे की स्थिति के लिए किया जाता है।
सिलिकॉन वेफर पोजिशनिंग एज सिलिकॉन वेफर का एक छोटा पक्ष है, और पोजिशनिंग ग्रूव किनारे पर एक अर्धवृत्ताकार या वी-आकार का पायदान है।
स्थिति के खांचे\/किनारों को कैसे बनाया जाता है?
सीजेड विधि का उपयोग इनगोट को बाहर निकालने के लिए किया जाता है, दो छोरों को काटने की आवश्यकता होती है, और फिर सिलिकॉन कॉलम को एक उपयुक्त व्यास प्राप्त करने के लिए रेडियल ग्राउंड होता है, और फिर पोजिशनिंग एज को प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन कॉलम का एक हिस्सा जमीन होती है, और अंत में, सिलिकॉन कॉलम को सिलिकॉन वेफर्स में एक युद्ध या एक इनर सर्कल की मशीन के साथ काट दिया जाता है।
क्रिस्टल ओरिएंटेशन और डोपिंग के साथ संबंध
आम तौर पर, केवल पोजिशनिंग एज में क्रिस्टल ओरिएंटेशन और डोपिंग प्रकार को इंगित करने का कार्य होता है। सिलिकॉन वेफर के क्रिस्टल ओरिएंटेशन और डोपिंग प्रकार की स्थिति और स्थिति किनारों की संख्या के अनुसार निर्धारित की जाती है। पोजिशनिंग ग्रूव सिलिकॉन वेफर के नीचे होगा, और क्रिस्टल ओरिएंटेशन और डोपिंग प्रकार को पोजिशनिंग ग्रूव के माध्यम से सहज रूप से नहीं देखा जा सकता है। सामान्य क्रिस्टल अभिविन्यास हैं<100>, <110>, <111>, और डोपिंग प्रकार एन-प्रकार और पी-प्रकार हैं।
एक सिलिकॉन वेफर की स्थिति किनारों की संख्या एक या दो है। केवल एक पोजिशनिंग एज के साथ सिलिकॉन वेफर का प्रकार पी-टाइप है<111>। यदि सिलिकॉन वेफर में दो पोजिशनिंग किनारों हैं, तो लंबी पोजिशनिंग एज मुख्य पोजिशनिंग एज है, और छोटा एक सेकेंडरी पोजिशनिंग एज है। मुख्य स्थिति बढ़त मुख्य रूप से अर्धचालक प्रक्रिया में सिलिकॉन वेफर के संरेखण के लिए सुविधाजनक है, जबकि माध्यमिक स्थिति बढ़त क्रिस्टल अभिविन्यास और डोपिंग प्रकार को इंगित करती है। मुख्य पोजिशनिंग एज सिलिकॉन वेफर के निचले भाग में है, जबकि माध्यमिक स्थिति के किनारे की स्थिति तय नहीं है और वेफर के क्रिस्टल ओरिएंटेशन और डोपिंग प्रकार के परिवर्तन के साथ बदलती है।
आम तौर पर, एक 2- इंच वेफर की मुख्य स्थिति की लंबाई 15.8 मिमी होती है, एक 4- इंच वेफर की मुख्य स्थिति किनारे की लंबाई 32.5 मिमी है, और एक 6- इंच वेफर की मुख्य स्थिति किनारे की लंबाई 57.5 मिमी है।
जब मुख्य पोजिशनिंग एज और सेकेंडरी पोजिशनिंग एज के बीच का कोण 45 डिग्री है, तो सिलिकॉन वेफर टाइप एन-टाइप है<111>; जब मुख्य पोजिशनिंग एज और सेकेंडरी पोजिशनिंग एज के बीच का कोण 90 डिग्री है, तो सिलिकॉन वेफर प्रकार पी-टाइप है<100>; जब मुख्य पोजिशनिंग एज और सेकेंडरी पोजिशनिंग एज के बीच का कोण 180 डिग्री है, तो सिलिकॉन वेफर टाइप एन-टाइप है<100>। के बाद से<110>क्रिस्टल ओरिएंटेशन एक मुख्यधारा का सिलिकॉन वेफर क्रिस्टल ओरिएंटेशन नहीं है, इसका प्रतिनिधित्व करने के लिए कोई मानक नहीं है।<110>क्रिस्टल ओरिएंटेशन को सिलिकॉन वेफर आपूर्तिकर्ता के मानकों के अनुसार दर्शाया जा सकता है।
अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर क्रिस्टल अभिविन्यास का प्रभाव
(100) क्रिस्टल विमान पर, सिलिकॉन परमाणुओं की व्यवस्था टेट्रागोनल है, जबकि (111) क्रिस्टल विमान पर, सिलिकॉन परमाणुओं की व्यवस्था हेक्सागोनल है। चूंकि (111) क्रिस्टल प्लेन पर सिलिकॉन परमाणु अधिक कॉम्पैक्ट हैं, इसलिए उनकी रासायनिक प्रतिक्रिया अपेक्षाकृत कम है, जबकि (100) क्रिस्टल प्लेन विपरीत है और एक उच्च रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता है।
इसलिए, (100) क्रिस्टल प्लेन पर सिलिकॉन (111) क्रिस्टल प्लेन पर सिलिकॉन की तुलना में तेजी से, और (111) क्रिस्टल विमान की ऑक्सीकरण दर आमतौर पर (100) क्रिस्टल विमान की तुलना में कम होती है।
अर्धचालक प्रक्रियाओं पर सिलिकॉन वेफर्स की डोपिंग एकाग्रता का प्रभाव
नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान, डोपेंट सिलिकॉन की चालकता को बढ़ाते हैं, जिससे यह इलेक्ट्रोकेमिकल नक़्क़ाशी के लिए अधिक अतिसंवेदनशील हो जाता है। अलग -अलग डोपिंग सांद्रता के परिणामस्वरूप अलग -अलग नक़्क़ाशी दरें होंगी, और अत्यधिक डोपेड सिलिकॉन आमतौर पर तेजी से खोदेंगे।
प्रसार प्रक्रिया के दौरान, सिलिकॉन वेफर की डोपिंग एकाग्रता भी सिलिकॉन में डोपेंट की प्रसार दर को प्रभावित करेगी। अत्यधिक डोपेड सिलिकॉन डोपेंट को गहराई से फैलाना होगा।
