Las obleas de silicio son los portadores de la mayoría de las papas fritas. Sin embargo, una pieza de oblea de silicio esconde muchos detalles desconocidos, tales como: ¿Cuáles son las orientaciones de cristal de las obleas de silicio? ¿Cuántos bordes de posicionamiento hay? ¿Cómo se coloca el borde de posicionamiento? ¿Cuál es la diferencia entre el borde de posicionamiento y el surco de posicionamiento? Etcétera. Vamos a explicarlo en detalle hoy.
¿Cuál es el borde\/ranura de posicionamiento?
La ranura de posicionamiento (muesca) se usa para colocar obleas de silicio por encima de 8 pulgadas (inclusive), y el borde de posicionamiento (plano) se usa para colocar obleas de silicio por debajo de 8 pulgadas.
El borde de posicionamiento de la oblea de silicio es un lado corto de la oblea de silicio, y el surco de posicionamiento es una muesca en forma de semicircular o en forma de V en el borde.
¿Cómo se realizan las ranuras\/bordes de posicionamiento?
Después de que el método CZ se usa para sacar el lingote, los dos extremos deben cortarse, y luego la columna de silicio está molida radialmente para obtener un diámetro adecuado, y luego una parte de la columna de silicio se muele para obtener el borde de posicionamiento, y finalmente, la columna de silicio se corta en obleas de silicio uno por uno con una sierra de alambre o una máquina de corte en círculo interno.
Relación con la orientación y el dopaje
En general, solo el borde de posicionamiento tiene la función de indicar la orientación al cristal y el tipo de dopaje. La orientación al cristal y el tipo de dopaje de la oblea de silicio se determinan de acuerdo con la posición y el número de bordes de posicionamiento. El surco de posicionamiento estará en la parte inferior de la oblea de silicio, y la orientación al cristal y el tipo de dopaje no se pueden ver intuitivamente a través del surco de posicionamiento. Las orientaciones comunes de cristal son<100>, <110>, <111>y los tipos de dopaje son de tipo N y de tipo P.
El número de bordes de posicionamiento de una oblea de silicio es una o dos. El tipo de oblea de silicio con solo un borde de posicionamiento es<111>. Si la oblea de silicio tiene dos bordes de posicionamiento, entonces el borde de posicionamiento más largo es el borde de posicionamiento principal, y el más corto es el borde de posicionamiento secundario. El borde de posicionamiento principal es principalmente conveniente para la alineación de la oblea de silicio en el proceso de semiconductores, mientras que el borde de posicionamiento secundario indica la orientación al cristal y el tipo de dopaje. El borde de posicionamiento principal está en la parte inferior de la oblea de silicio, mientras que la posición del borde de posicionamiento secundario no se fija y cambia con el cambio de la orientación al cristal y el tipo de dopaje de la oblea.
En general, la longitud del borde de posicionamiento principal de una oblea 2- pulgadas de pulgadas es de 15.8 mm, la longitud del borde de posicionamiento principal de una oblea de {}}}} pulgadas es de 32.5 mm, y la longitud del borde de posicionamiento principal de un oblea 6-}} de pulgada es de 57.5 mm.
Cuando el ángulo entre el borde de posicionamiento principal y el borde de posicionamiento secundario es de 45 grados, el tipo de oblea de silicio es de tipo N<111>; Cuando el ángulo entre el borde de posicionamiento principal y el borde de posicionamiento secundario es de 90 grados, el tipo de oblea de silicio es de tipo P<100>; Cuando el ángulo entre el borde de posicionamiento principal y el borde de posicionamiento secundario es de 180 grados, el tipo de oblea de silicio es de tipo N<100>. Desde el<110>La orientación al cristal no es una orientación de cristal de oblea de silicio convencional, no hay estándar para representarla. El<110>La orientación al cristal se puede representar de acuerdo con los estándares del proveedor de obleas de silicio.
La influencia de la orientación cristalina en la tecnología de semiconductores
En el (100) plano de cristal, la disposición de los átomos de silicio es tetragonal, mientras que en el (111) plano de cristal, la disposición de los átomos de silicio es hexagonal. Dado que los átomos de silicio en el plano de cristal (111) son más compactos, su reactividad química es relativamente baja, mientras que el (100) plano de cristal es lo contrario y tiene una mayor reactividad química.
Por lo tanto, el silicio en los (100) grabados del plano de cristal más rápido que el silicio en el plano de cristal (111), y la velocidad de oxidación del plano de cristal (111) es generalmente más baja que la del plano de cristal (100).
La influencia de la concentración de dopaje de las obleas de silicio en los procesos de semiconductores
Durante el proceso de grabado, los dopantes aumentan la conductividad del silicio, lo que lo hace más susceptible al grabado electroquímico. Las diferentes concentraciones de dopaje darán como resultado diferentes tasas de grabado, y el silicio altamente dopado generalmente se grabará más rápido.
Durante el proceso de difusión, la concentración de dopaje de la oblea de silicio también afectará la velocidad de difusión del dopante en el silicio. El silicio altamente dopado hará que el dopante se difunda más.
