Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн эрчимтэй хөгжлийн явцад өнгөлсөн дан болорцахиур хавтаншийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь янз бүрийн микро электрон төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэх үндсэн материал болдог. Нарийн төвөгтэй, нарийн нэгдсэн хэлхээнээс эхлээд өндөр хурдны микропроцессор, олон үйлдэлт мэдрэгч хүртэл өнгөлсөн дан болорцахиур хавтанзайлшгүй шаардлагатай. Тэдний гүйцэтгэл, техникийн үзүүлэлтүүдийн ялгаа нь эцсийн бүтээгдэхүүний чанар, гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Доорх нь өнгөлсөн нэг талст цахиур ялтсуудын нийтлэг үзүүлэлтүүд ба параметрүүд юм.

Диаметр: Хагас дамжуулагч нэг талст цахиурын хавтангийн хэмжээг диаметрээр нь хэмждэг бөгөөд тэдгээр нь янз бүрийн үзүүлэлттэй байдаг. Нийтлэг диаметр нь 2 инч (50.8мм), 3 инч (76.2мм), 4 инч (100мм), 5 инч (125мм), 6 инч (150мм), 8 инч (200мм), 12 инч (300мм), 18 инч (450мм) зэрэг багтана. Янз бүрийн диаметр нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэгцээ, процессын шаардлагад тохирсон байдаг. Жишээлбэл, жижиг диаметртэй хавтангуудыг тусгай, жижиг эзэлхүүнтэй микроэлектроник төхөөрөмжид ихэвчлэн ашигладаг бол том диаметртэй хавтан нь том хэмжээний нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд үйлдвэрлэлийн өндөр үр ашиг, зардлын давуу талыг харуулдаг. Гадаргуугийн шаардлагыг нэг талт өнгөлсөн (SSP) ба хоёр талт өнгөлсөн (DSP) гэж ангилдаг. Нэг талт өнгөлсөн вафель нь зарим мэдрэгч гэх мэт нэг талдаа өндөр тэгш байдлыг шаарддаг төхөөрөмжүүдэд ашиглагддаг. Хоёр талт өнгөлсөн вафель нь хоёр гадаргуу дээр өндөр нарийвчлал шаарддаг нэгдсэн хэлхээ болон бусад бүтээгдэхүүнд ихэвчлэн ашиглагддаг. Гадаргуугийн шаардлага (Төгсгөл): Нэг талт өнгөлсөн SSP / Хоёр талт өнгөлсөн DSP.

Төрөл/Допант: (1) N хэлбэрийн хагас дамжуулагч: Зарим хольцын атомыг дотоод хагас дамжуулагч руу оруулахад тэдгээр нь дамжуулалтыг өөрчилдөг. Жишээлбэл, азот (N), фосфор (P), хүнцэл (As), сурьма (Sb) зэрэг таван валент элементүүдийг нэмэхэд тэдгээрийн валентийн электронууд нь хүрээлэн буй цахиурын атомуудын валентийн электронуудтай ковалент холбоо үүсгэж, ковалент холбоонд холбогдоогүй нэмэлт электрон үлдээдэг. Үүний үр дүнд нүхний концентрацаас их электрон концентраци үүсч, электрон хэлбэрийн хагас дамжуулагч гэж нэрлэгддэг N төрлийн хагас дамжуулагчийг үүсгэдэг. N төрлийн хагас дамжуулагч нь тодорхой цахилгаан төхөөрөмж гэх мэт электронуудыг гол цэнэг зөөгч болгон шаарддаг төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. (2) P хэлбэрийн хагас дамжуулагч: Бор (B), галлий (Ga), индий (In) зэрэг гурвалсан хольцын элементүүдийг цахиурын хагас дамжуулагч руу оруулах үед хольцын атомуудын валентийн электронууд нь хүрээлэн буй цахиурын атомуудтай ковалент холбоо үүсгэдэг, гэхдээ тэдгээрт дор хаяж нэг валентийн бүрэн электрон болон валент ковалын электроныг үүсгэж чадахгүй. Энэ нь электроны агууламжаас илүү нүхний концентрацийг бий болгож, P хэлбэрийн хагас дамжуулагчийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг нүхний төрлийн хагас дамжуулагч гэж нэрлэдэг. P хэлбэрийн хагас дамжуулагч нь диод, тодорхой транзистор гэх мэт нүхнүүд нь үндсэн цэнэгийн тээвэрлэгч болдог төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эсэргүүцэл: Эсэргүүцэл нь өнгөлсөн дан болор цахиур хавтангийн цахилгаан дамжуулах чанарыг хэмждэг үндсэн физик хэмжигдэхүүн юм. Түүний үнэ цэнэ нь материалын цахилгаан дамжуулах чадварыг илэрхийлдэг. Эсэргүүцэл бага байх тусам цахиурын ялтасыг илүү сайн дамжуулдаг; эсрэгээрээ эсэргүүцэл өндөр байх тусам дамжуулах чанар муу болно. Цахиур хавтангийн эсэргүүцэл нь тэдгээрийн төрөлхийн материалын шинж чанараар тодорхойлогддог бөгөөд температур нь мөн чухал нөлөө үзүүлдэг. Ерөнхийдөө цахиур хавтангийн эсэргүүцэл температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Практик хэрэглээнд янз бүрийн микроэлектроник төхөөрөмжүүд цахиур хавтанд өөр өөр эсэргүүцлийн шаардлага тавьдаг. Жишээлбэл, нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд ашигладаг вафель нь төхөөрөмжийн тогтвортой, найдвартай ажиллагааг хангахын тулд эсэргүүцлийг нарийн хянах шаардлагатай.

Баримтлал: Өргөсний талст чиг баримжаа нь (100), (110), (111) гэх мэт Миллерийн индексээр тодорхойлогддог цахиурын торны талстографийн чиглэлийг илэрхийлдэг. Янз бүрийн талст чиглэлүүд нь чиг баримжаагаас хамааран өөр өөр байдаг шугамын нягт зэрэг өөр өөр физик шинж чанартай байдаг. Энэ ялгаа нь дараагийн боловсруулалтын үе шатуудад вафельны гүйцэтгэл болон микро электрон төхөөрөмжүүдийн эцсийн гүйцэтгэлд нөлөөлж болно. Үйлдвэрлэлийн явцад төхөөрөмжийн янз бүрийн шаардлагад тохирсон чиг баримжаа бүхий цахиур хавтан сонгох нь төхөөрөмжийн ажиллагааг оновчтой болгож, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлж, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулна.

Хавтгай/Ховил: Цахиур хавтангийн тойргийн хавтгай ирмэг (Хавтгай) эсвэл V ховил (ховил) нь болорын чиг баримжаа олгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд вафель үйлдвэрлэх, боловсруулахад чухал тодорхойлогч юм. Янз бүрийн диаметртэй вафель нь Хавтгай эсвэл Ховилын уртын янз бүрийн стандартад нийцдэг. Зэрэгцүүлэх ирмэгийг анхдагч хавтгай ба хоёрдогч хавтгай гэж ангилдаг. Анхдагч хавтгай нь голчлон талст хавтангийн үндсэн чиглэл, боловсруулалтын лавлагааг тодорхойлоход ашиглагддаг бол хоёрдогч хавтгай нь нарийн тэгшлэх, боловсруулахад тусалж, үйлдвэрлэлийн шугамын туршид вафрайны үнэн зөв ажиллагаа, тууштай байдлыг хангахад тусалдаг.

Зузаан: Өрөөний зузааныг ихэвчлэн микрометрээр (мкм) тодорхойлдог бөгөөд нийтлэг зузаан нь 100μm-ээс 1000μm хооронд хэлбэлздэг. Янз бүрийн зузаантай вафель нь янз бүрийн төрлийн микро электрон төхөөрөмжид тохиромжтой. Нимгэн хавтан (жишээ нь, 100μm – 300μm) нь ихэвчлэн чип үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь зузааныг хатуу хянах, чипний хэмжээ, жинг багасгах, нэгтгэх нягтыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Зузаан хавтан (жишээ нь, 500μm - 1000μm) нь ашиглалтын явцад тогтвортой байдлыг хангахын тулд цахилгаан хагас дамжуулагч төхөөрөмж гэх мэт механик хүч чадал их шаарддаг төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.

Гадаргуугийн барзгар байдал: Гадаргуугийн барзгар байдал нь хавтангийн чанарыг үнэлэх гол үзүүлэлтүүдийн нэг бөгөөд энэ нь хавтан ба дараа нь хуримтлагдсан нимгэн хальсан материалын хоорондох наалдац, мөн төхөөрөмжийн цахилгаан гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Энэ нь ихэвчлэн язгуур квадрат (RMS) барзгаржилтаар (нм-ээр) илэрхийлэгддэг. Доод гадаргуугийн тэгш бус байдал нь вафель гадаргуу нь илүү гөлгөр болсон гэсэн үг бөгөөд энэ нь электрон тархалт зэрэг үзэгдлийг багасгаж, төхөөрөмжийн ажиллагаа, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт процессуудад гадаргуугийн барзгаржилтын шаардлага улам бүр хатуу болж байна, ялангуяа гадаргуугийн барзгар байдлыг хэдхэн нанометр эсвэл бүр бага хэмжээгээр хянах шаардлагатай дээд зэрэглэлийн нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд.

Нийт зузааны хэлбэлзэл (TTV): Нийт зузаанын хэлбэлзэл нь хавтанцарын гадаргуугийн олон цэгт хэмжсэн хамгийн их ба хамгийн бага зузаануудын хоорондох зөрүүг хэлнэ, ихэвчлэн мкм-ээр илэрхийлэгддэг. Өндөр TTV нь фотолитографи, сийлбэр гэх мэт үйл явцын хазайлтыг үүсгэж, төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн тууштай байдал, гарцад нөлөөлдөг. Иймээс өрмөнцөр үйлдвэрлэх явцад TTV-г хянах нь бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулах гол алхам юм. Өндөр нарийвчлалтай микроэлектрон төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд TTV нь ихэвчлэн хэдхэн микрометр дотор байх шаардлагатай.

Нум: Нум гэдэг нь вафель гадаргуу ба хамгийн тохиромжтой хавтгай хавтгай хоорондын хазайлтыг хэлнэ, ихэвчлэн мкм-ээр хэмжигддэг. Хэт их бөхийлгөсөн вафель нь дараагийн боловсруулалтын явцад эвдэрч, жигд бус стресст орж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлдөг. Ялангуяа фотолитографи гэх мэт өндөр тэгш байдлыг шаарддаг процессуудад фотолитографийн хэв маягийн нарийвчлал, тууштай байдлыг хангахын тулд нумыг тодорхой хязгаарт хянах ёстой.

Муухай: Буйлбар нь μм-ээр хэмжигдэх хамгийн тохиромжтой бөмбөрцөг хэлбэрийн хавтан ба хавтангийн хоорондох хазайлтыг илэрхийлнэ. Нумтай адил муруйлт нь вафель тэгш байдлын чухал үзүүлэлт юм. Хэт их муруйлт нь боловсруулах тоног төхөөрөмжид вафель байрлуулах нарийвчлалд нөлөөлдөг төдийгүй чип баглаа боодлын явцад чип болон сав баглаа боодлын материалын хоорондох холбоо муу зэрэг асуудал үүсгэж, улмаар төхөөрөмжийн найдвартай байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Дээд зэрэглэлийн хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд дэвшилтэт чип үйлдвэрлэл, сав баглаа боодлын процессын шаардлагыг хангахын тулд нугасны шаардлага улам бүр хатуу болж байна.

Ирмэгийн профиль: Өрөөний ирмэгийн профиль нь түүний дараагийн боловсруулалт, боловсруулалтад чухал ач холбогдолтой. Энэ нь ихэвчлэн ирмэгийг хасах бүсээр (EEZ) тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь ямар ч боловсруулалт хийхийг зөвшөөрдөггүй хавтангийн ирмэг хүртэлх зайг тодорхойлдог. Зөв боловсруулсан ирмэгийн профиль болон нарийн EEZ хяналт нь боловсруулалтын явцад ирмэгийн согог, стрессийн концентраци болон бусад асуудлаас зайлсхийж, өрөмний нийт чанар, гарцыг сайжруулахад тусалдаг. Зарим дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн процессуудад ирмэгийн профайлын нарийвчлал нь микроны доод түвшинд байх шаардлагатай.

Бөөмийн тоо: Өрөөний гадаргуу дээрх тоосонцрын тоо хэмжээ, тархалт нь микроэлектроник төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Хэт их эсвэл том тоосонцор нь богино холболт, гоожих зэрэг төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэж, бүтээгдэхүүний гарцыг бууруулдаг. Тиймээс бөөмийн тоог ихэвчлэн нэгж талбайд ногдох тоосонцорыг тоолох замаар хэмждэг, тухайлбал 0.3μм-ээс их тоосонцор. Өргөст ялтас үйлдвэрлэх явцад тоосонцрын тоог хатуу хянах нь бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулах чухал арга хэмжээ юм. Өргөст цаасны гадаргуу дээрх тоосонцрын бохирдлыг багасгахын тулд дэвшилтэт цэвэрлэгээний технологи, цэвэр үйлдвэрлэлийн орчинг ашигладаг.

Холбогдох үйлдвэрлэл

Нэг болор цахиурын вафер Si субстратын төрөл N/P Нэмэлт цахиурын карбид вафель

FZ CZ Si 12 инчийн Silicon өрмөнцөр Prime буюу Туршилтанд байна