Akým ukazovateľom by ste mali venovať pozornosť pri výbere vhodných doštičiek?

Výber doštičiek má významný vplyv na vývoj a výrobu polovodičových zariadení.Oblátkavýber by sa mal riadiť požiadavkami konkrétnych aplikačných scenárov a mal by sa starostlivo vyhodnotiť pomocou nasledujúcich kľúčových metrík.

1. Variácia celkovej hrúbky:

Rozdiel medzi maximálnou a minimálnou hrúbkou nameranou na povrchu plátku je známy ako TTV.  Je to dôležitá metrika na meranie rovnomernosti hrúbky a vyšší výkon je indikovaný menšími hodnotami.

2. Luk a osnova:

Indikátor oblúka sa zameriava na vertikálny posun stredovej oblasti plátku, ktorý odráža iba miestny stav ohybu. Je vhodný na hodnotenie scenárov, ktoré sú citlivé na lokálnu rovinnosť. Indikátor deformácie je užitočný na hodnotenie celkovej rovinnosti a skreslenia, pretože zohľadňuje odchýlku celého povrchu plátku a poskytuje informácie o celkovej rovinnosti celého plátku.

3. Častica:

Kontaminácia časticami na povrchu plátku môže ovplyvniť výrobu a výkon zariadenia, preto je potrebné minimalizovať tvorbu častíc počas výrobného procesu a použiť špeciálne čistiace procesy na zníženie a odstránenie kontaminácie povrchovými časticami.

4. Drsnosť:

Drsnosť sa vzťahuje na indikátor, ktorý meria rovinnosť povrchu plátku v mikroskopickej mierke, ktorá sa líši od makroskopickej rovinnosti. Čím nižšia je drsnosť povrchu, tým je povrch hladší. Problémy ako nerovnomerné ukladanie tenkého filmu, rozmazané okraje fotolitografických vzorov a slabý elektrický výkon môžu byť výsledkom nadmernej drsnosti.

5. vady:

Defekty plátkov sa týkajú neúplných alebo nepravidelných mriežkových štruktúr spôsobených mechanickým spracovaním, ktoré zase tvoria vrstvy poškodenia kryštálov obsahujúce mikrorúry, dislokácie, škrabance. Poškodí mechanické a elektrické vlastnosti plátku a nakoniec môže viesť k zlyhaniu čipu.

6. Typ vodivosti/dopant:

Dva typy doštičiek sú n-typ a p-typ, v závislosti od dopingových zložiek. Doštičky typu n sú typicky dopované prvkami skupiny V, aby sa dosiahla vodivosť. Fosfor (P), arzén (As) a antimón (Sb) sú bežné dopingové prvky. Doštičky typu P sú primárne dopované prvkami skupiny III, typicky bórom (B). Nedopovaný kremík sa nazýva vnútorný kremík. Jeho vnútorné atómy sú navzájom spojené kovalentnými väzbami, aby vytvorili pevnú štruktúru, čo z neho robí elektricky stabilný izolant. V reálnej výrobe však neexistujú žiadne vlastné kremíkové doštičky, ktoré by boli úplne bez nečistôt.

7. Odpor:

Riadenie odporu plátku je nevyhnutné, pretože priamo ovplyvňuje výkon polovodičových zariadení. Aby sa upravil odpor doštičiek, výrobcovia ich zvyčajne dopujú. Vyššie koncentrácie dopantu vedú k nižšiemu odporu, zatiaľ čo nižšie koncentrácie dopantu vedú k vyššiemu odporu.

Na záver sa odporúča, aby ste si pred výberom doštičiek objasnili následné procesné podmienky a obmedzenia zariadení a potom vykonali výber na základe vyššie uvedených ukazovateľov, aby ste zabezpečili dvojité ciele skrátenia cyklu vývoja polovodičových zariadení a optimalizáciu výrobných nákladov.