Įvadas: Negirdėtas skaitmeninio amžiaus herojus
Kiekvienas išmanusis telefonas, kompiuteris ir debesies serveris pradeda savo gyvenimą ne kaip sudėtinga grandinė, o kaip išskirtinai sukurta kristalinio silicio gabalėlis: plokštelė. Nors tranzistoriai ir architektūros užfiksuoja antraštes, pagrindinės silicio plokštelės kokybė yra absoliučiai lemiamas galutinio lusto veikimas, energijos vartojimo efektyvumas ir gamybos išeiga. Gamybos vadybininkams ir techniniams pirkėjams tinkamos plokštelės pasirinkimas yra pirmasis ir svarbiausias sprendimas puslaidininkių tiekimo grandinėje. Šis vadovas atskleidžia silicio plokštelių gamybos mokslą ir pateikia pagrindą, pagal kurį galima nurodyti optimalų pagrindą jūsų pritaikymui.
1 skyrius: Kristalo gimimas: augimo metodų palyginimas
Kelionė prasideda nuo hiper-gryno elektroninio-rūšio polisilicio, ištirpusio ir paverčiamo į vieną nepriekaištingą kristalą.
- Czochralski (CZ) metodas:Pramonės darbo arkliukas, sudarantis daugiau nei 90 % visų silicio plokštelių. Sėklų kristalas panardinamas į išlydytą silicį ir lėtai traukiamas, sukant susidaro didelio -skersmens luitas.Magnetinis Czochralski (MCZ)Taiko magnetinį lauką, kad slopintų turbulentinius srautus, todėl puikiai kontroliuojamas deguonis ir priemaišos, todėl tai būtina pažangioms atmintinėms ir loginiams lustams, kur svarbiausia yra homogeniškumas.
- Plūdės{0}}zonos (FZ) metodas:Polisilicio strypas praleidžiamas per lokalizuotą kaitinimo ritę, išlydant ir perkristalizuojant siaurą zoną, kuri valo kristalą. FZ plokštelės pasiekiadidžiausia varža ir mažiausi priemaišų lygiai(ypač deguonies). Jie yra būtini didelės-galios įrenginiams, pvz., IGBT ir tiristoriams, kur net nedideli priemaišos gali pabloginti gedimo įtampą ir perjungimo našumą.
- Neutronų transmutacijos dopingo (NTD) supratimas:Tais atvejais, kai reikia ypatingos, vienodos varžos (pvz., tam tikros galios ir detektorių), FZ luitai gali būti apšvitinti neutronais. Tai paverčia silicio atomus į fosforo priedus, turinčius neprilygstamą ašinį ir radialinį vienodumą.
2 skyrius. Substrato projektavimas: pagrindiniai specifikacijos parametrai
Vaflė yra kur kas daugiau nei tik „silicis“. Jo savybės yra tiksliai sukurtos:
- Skersmuo:Nuo 100 mm (4") iki vyraujančių 300 mm (12") standartų. Didesnės plokštelės padidina štampavimo našumą per paleidimą, o tai žymiai pagerina puikią ekonomiją. Pasirinkimas priklauso nuo jūsų gamyklos įrankių suderinamumo ir gamybos apimties.
- Kristalografinė orientacija:Kampas, kuriuo plokštelė išpjaustoma iš luito.<100>orientuotos plokštelės yra standartinės CMOS procesų, siūlančios gerą elektronų mobilumo ir oksidacijos savybių balansą.<111>plokštelės yra pageidaujamos tam tikriems bipoliniams ir epitaksiniams įrenginiams dėl jų paviršiaus atominės struktūros.Iškirpti{0}}vafliai(kampiniai pjūviai) yra labai svarbūs junginių, tokių kaip silicio germanis (SiGe), epitaksiniam augimui, kad būtų išvengta anti{0}}fazių domeno defektų.
- Atsparumas ir dopingo tipas:Nuo mažo (＜ 0,01 Ω·cm) iki didelio (＞ 1000 Ω·cm) varža kontroliuojama dopingu boru (P-tipas) arba fosforu (N-tipas). Didelės{5}}varžinės plokštelės yra labai svarbios RF jungikliams ir CMOS vaizdo jutikliams, siekiant sumažinti parazitinę talpą ir skersinį ryšį.
- Paviršiaus topografija: Prime vafliaikruopščiai poliruoti, kad būtų pasiektas paviršiaus šiurkštumas atominiame lygyje, be defektų, paruoštas tiesioginiam įrenginio gamybai.Bandykite / stebėkite plokštelesyra naudojami proceso įrankių kalibravimui ir stebėjimui.Itin{0}}plokštieji vafliaisu sumažinta nanotopografija yra ne{0}}derėtini EUV litografijai pažangiuose mazguose, kur židinio gylis yra menkas.
3 skyrius: Apdaila: poliravimas ir specializuotos paslaugos
Po pjaustymo vaflis patiria transformacinius apdailos etapus:
- Poliravimas: Vienpusis poliruotas{0}} (SSP)plokštelės turi vieną veidrodinę{0}}apdailą aktyviąją pusę.Dvipusis{0}}poliruotas (DSP)plokštelės yra poliruotos iš abiejų pusių, būtinos MEMS gamybai (kai abi pusės yra išgraviruotos) ir pažangiam 3D sudėjimui, kai plokštelės sujungiamos atgal-su-nugara.
- Storio inžinerija: Itin{0}}plonos plokštelės(iki 100 µm arba mažesnis) reikalingos drožlių sudėjimui ir vėdinimo plokščių pakavimui (FOWLP), kad būtų galima naudoti plonesnius galutinius įrenginius. Ir atvirkščiai,storų vafliųteikti mechaninę paramą galios įrenginiams, valdantiems dideles sroves.
- Vertė{0}}Pridėtinės paslaugos:Vaflio kelionė gali pratęsti ir toliau.Plėvelės nusodinimas(oksidas, nitridas) sukuria paruoštus{0}}izoliacinius arba maskuojančius sluoksnius.Epitaksinis augimasuždeda nesugadintą, nesugadintą{0}}vieno-kristalinio silicio sluoksnį su tiksliu dopingu, sukurdamas aktyvų sluoksnį didelio našumo -procesoriams ir maitinimo įrenginiams.
4 skyrius: Pirkimo būtinybė: kokybė, nuoseklumas ir partnerystė
Pasauliniam gamyklos vadybininkui plokštelių specifikacijų lapas yra veiklos sutartis. Atsparumo, plokštumo ar dalelių skaičiaus svyravimai gali sukelti milijonus kainuotų derliaus padidėjimą. Čia tiekėjo pasirinkimas pranoksta kainą.
Partneris kaipSibranch mikroelektronikasupranta, kad plokštelė yra tiksliai{0}}sukurtas komponentas. Įkurti medžiagų mokslininkų, mes ne tik prekiaujame plokštelėmis; teikiame substrato sprendimus. Mūsų asortimentas apima visą spektrą-nuo ekonomiškų-CZ pagrindinių plokščių, skirtų pagrindinėms programoms, iki specializuotų MCZ ir itin{5}}didelės varžos-FZ plokštelių, atitinkančių pažangiausius reikalavimus. Su adidelis inventorius, garantuojame24 valandų pristatymasstandartinėms prekėms, kurios veikia kaip svarbus jūsų gamybos linijos buferis. Dar svarbiau, kad mūsųdešimtmečių pramonės patirtistai reiškia, kad mūsų techninė komanda gali užmegzti prasmingą dialogą apie orientaciją,{0}}iškirptus kampus ar pritaikymo poreikius, užtikrindama, kad gautos plokštelės būtų ne tik iš katalogo, bet ir optimalus jūsų konkretaus proceso pagrindas.
Išvada: jūsų sėkmės pagrindas
Pramonėje, kuri nenumaldomai siekia mažesnių mazgų ir 3D architektūrų, silicio plokštelė išlieka pagrindine drobe. Jo mokslo supratimas yra pirmas žingsnis. Antrasis ir strategiškesnis žingsnis yra bendradarbiavimas su tiekėju, kurio techninis gylis, kokybės kontrolė ir tiekimo grandinės patikimumas užtikrina, kad šis pagrindas niekada nebus silpnoji grandis siekiant naujovių ir tobulumo.