सिलिकॉन वेफर्स एक प्रकार की अर्धचालक सामग्री है, जिसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स, कंप्यूटर, संचार, ऑटोमोबाइल, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन वेफर्स की शुद्धता के अनुसार सिलिकॉन वेफर्स को सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर्स और फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर्स में वर्गीकृत किया जाता है; उन्हें प्रक्रिया के अनुसार पॉलिश वेफर्स, एनील्ड वेफर्स, एपिटैक्सियल वेफर्स और एसओआई वेफर्स में वर्गीकृत किया गया है; उन्हें आकार के अनुसार 12 इंच\300मिमी, 8 इंच\200मिमी, और 6 इंच\150मिमी में वर्गीकृत किया गया है, जिनमें से 200मिमी और 300मिमी सिलिकॉन वेफर्स के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
सिलिकॉन वेफर वर्गीकरण |
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| वर्गीकरण मानदंड | उत्पाद श्रेणियां | परिचय देना |
| सिलिकॉन वेफर शुद्धता द्वारा वर्गीकरण | सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर्स फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर्स |
1. सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर्स एकीकृत सर्किट बनाने के लिए महत्वपूर्ण सामग्री हैं। फोटोलिथोग्राफी, आयन प्रत्यारोपण और अन्य तरीकों के माध्यम से एकीकृत सर्किट और विभिन्न अर्धचालक उपकरण बनाए जा सकते हैं। 2. फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर्स फोटोवोल्टिक क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन वेफर्स हैं। फोटोवोल्टिक क्षेत्र में, सिलिकॉन वेफर्स का उपयोग ज्यादातर सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। |
| प्रक्रिया द्वारा वर्गीकरण | "पॉलिश वेफर एनील्ड वेफर एपिटैक्सियल वेफर SOI वेफर" |
1. पॉलिशिंग वेफर्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले और सबसे बुनियादी उत्पाद हैं। अन्य सिलिकॉन वेफर उत्पाद पॉलिशिंग वेफर्स के आधार पर द्वितीयक प्रसंस्करण के माध्यम से उत्पादित किए जाते हैं। 2. आर्गन या ऑक्सीजन से भरे उच्च तापमान वाले वातावरण में पॉलिशिंग वेफर्स को एनीलिंग करके एनीलिंग वेफर्स प्राप्त किए जाते हैं। यह पॉलिशिंग वेफर की सतह पर ऑक्सीजन सामग्री को काफी कम कर सकता है, जिससे बेहतर क्रिस्टल अखंडता हो सकती है और उच्च अर्धचालक नक़्क़ाशी आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। 3. एपिटैक्सियल वेफर्स पॉलिशिंग वेफर की सतह पर वाष्प चरण विकास तकनीक का उपयोग करते हैं ताकि पॉलिशिंग वेफर की सतह पर एकल उत्पाद संरचना परत विकसित हो सके, ताकि इसकी सतह काटने से काटे गए पॉलिशिंग वेफर की तुलना में चिकनी हो, जिससे सतह कम हो जाएगी दोष के। 4. एसओआई वेफर्स सैंडविच संरचनाएं हैं, यानी, निचली परत पॉलिशिंग वेफर है, मध्य दफन ऑक्साइड परत है, और शीर्ष परत सक्रिय परत पॉलिशिंग वेफर है, जो उच्च विद्युत इन्सुलेशन प्राप्त कर सकती है, जिससे परजीवी कैपेसिटेंस कम हो जाती है और रिसाव. |
| आकार के अनुसार वर्गीकरण | 1 2 इंच \ 3 0 0 मिमी 8 इंच \ 2 0 0 मिमी 6 इंच \ 1 5 0 मिमी |
1. मुख्य रूप से सीपीयू, जीपीयू और अन्य लॉजिक चिप्स और मेमोरी चिप्स जैसे उच्च-अंत उत्पादों में उपयोग किया जाता है, जो वर्तमान बाजार में मुख्यधारा का आकार है, जिसकी बाजार हिस्सेदारी लगभग 65 ~ 70% है। 2. मुख्य रूप से कम-अंत और मध्य-अंत उत्पादों, जैसे पावर प्रबंधन चिप्स, एमसीयू, पावर सेमीकंडक्टर इत्यादि में उपयोग किया जाता है, जिनकी बाजार हिस्सेदारी लगभग 25 ~ 27% है। 3. मुख्य रूप से कम-अंत और मध्य-अंत उत्पादों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि बिजली अर्धचालक, लगभग 6 ~ 7% की बाजार हिस्सेदारी के साथ |
सिलिकॉन वेफर्स को उनकी शुद्धता के अनुसार सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर्स और फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर्स में वर्गीकृत किया जाता है। फोटोवोल्टिक क्षेत्र में, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन दोनों का उपयोग किया जाता है, जिसकी शुद्धता की आवश्यकता लगभग 99.9999% (4-6N) होती है। इनका उपयोग मुख्य रूप से सौर सेल बनाने के लिए किया जाता है और फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशनों, छत पर वितरित फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अर्धचालक क्षेत्र में, केवल मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है। जैसे-जैसे इसकी प्रक्रिया सिकुड़ती जा रही है, इसकी शुद्धता 99.999999999% (11N) या इससे ऊपर तक पहुंचना आवश्यक है। इसका उपयोग मुख्य रूप से चिप्स बनाने के लिए किया जाता है और संचार, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोबाइल, उद्योग और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन वेफर शुद्धता वर्गीकरण सूचकांक में, इसे विभिन्न शुद्धता स्तरों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, और इसकी शुद्धता को मापने के लिए आमतौर पर पीपीएम (यानी प्रति मिलियन भाग) का उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन वेफर्स का उपयोग विभिन्न शुद्धता के अनुसार क्रिस्टलीय सिलिकॉन, सेमीकंडक्टर सिलिकॉन, इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन, औद्योगिक-ग्रेड सिलिकॉन, उत्पादन-ग्रेड सिलिकॉन, सामान्य सिलिकॉन आदि के लिए किया जाता है।
सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर्स और फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर्स के बीच तुलना |
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| अनुप्रयोग | शुद्धता मानक | सिलिकॉन कच्चे माल के प्रकार | भूतल मानक | आकृति और आकार | अनुप्रयोग |
| अर्धचालक | 99.999999999%(11N) | मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन | समतलता और चिकनाई को 1nm के भीतर नियंत्रित किया जाता है | गोल, व्यास 150, 200, 300 मिमी | मुख्य रूप से चिप्स बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, इसका व्यापक रूप से संचार, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोबाइल, उद्योग आदि में उपयोग किया जाता है। |
| फोटोवोल्टिक | 99.9999%左右(4-6N) | इसमें मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन दोनों होते हैं, जिनमें से पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन लगभग 60% होता है। | मानक अर्धचालक क्षेत्र की तुलना में कम हैं | वर्गाकार, पार्श्व की लंबाई 125 मिमी, 150 मिमी और 156 मिमी हो सकती है | मुख्य रूप से सौर सेल बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, व्यापक रूप से फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशनों, छत पर वितरित फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। |
सिलिकॉन वेफर शुद्धता वर्गीकरण सूचकांक |
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| सिलिकॉन वेफर शुद्धता स्तर | सिलिकॉन वेफर शुद्धता | सिलिकॉन वेफर अशुद्धियाँ |
| 6N स्तर | शुद्धता 99.9999% है | अर्थात् अशुद्धियाँ 10ppm से अधिक नहीं होतीं |
| 7N स्तर | शुद्धता 99.99999% है | अर्थात्, अशुद्धियाँ 1ppm से अधिक नहीं होती हैं |
| 8N स्तर | शुद्धता 99.999999% है | अर्थात्, अशुद्धियाँ 0.1ppm से अधिक नहीं होती हैं |
| 9N स्तर | शुद्धता 99.9999999% या अधिक है | अर्थात्, अशुद्धियाँ 0.01ppm से अधिक नहीं होती हैं |
अनुप्रयोग द्वारा सिलिकॉन वेफर शुद्धता सूचकांक |
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| अनुप्रयोग शुद्धता द्वारा वर्गीकरण | विशिष्ट संकेतक |
| क्रिस्टलीय सिलिकॉन | क्रिस्टलीय सिलिकॉन को हीरे और सिलिका रेत से संश्लेषित किया जाता है, और उत्पाद की शुद्धता 99.999% तक पहुंच जाती है। |
| सेमीकंडक्टर सिलिकॉन | सेमीकंडक्टर सिलिकॉन क्रिस्टलीय सिलिकॉन को आगे संसाधित करके प्राप्त किया जाता है। सेमीकंडक्टर सिलिकॉन की शुद्धता जितनी अधिक होती है 99.9999%, जो क्रिस्टलीय सिलिकॉन का उन्नत संस्करण है। |
| इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन | इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है। इसकी शुद्धता 99.999999% तक पहुँच जाती है। इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन में क्रिस्टलीय की तुलना में 6 अधिक 9 होते हैं सिलिकॉन, जिसे छह-नौ ग्रेड सिलिकॉन के रूप में भी जाना जाता है। |
| औद्योगिक ग्रेड सिलिकॉन | औद्योगिक-ग्रेड सिलिकॉन का उपयोग औद्योगिक भागों के निर्माण के लिए किया जाता है। इसकी शुद्धता आम तौर पर 99.99%-99.999% तक पहुंच जाती है, जो कि इससे थोड़ी खराब है क्रिस्टलीय सिलिकॉन. |
| उत्पादन ग्रेड सिलिकॉन | उत्पादन-ग्रेड सिलिकॉन का उपयोग उत्पादन भागों के निर्माण के लिए किया जाता है। इसकी शुद्धता आम तौर पर 99.95%-99.99% के बीच होती है, जो कि इससे थोड़ी खराब है क्रिस्टलीय सिलिकॉन. |
| सामान्य सिलिकॉन | सामान्य सिलिकॉन एक अधिक सामान्य सिलिकॉन है। इसकी शुद्धता आम तौर पर 99%-99.8% के बीच होती है, जो सबसे आम सिलिकॉन पदार्थ है। |
