قيمة الشق: ركيزة من السيليكون من النوع P مقاس 8 بوصات لوحدات MOSFET القوية
في عملية تصنيع أجهزة أشباه الموصلات مثل دوائر MOSFET الخاصة بالطاقة، فإن الركيزة السيليكونية لوحدات MOSFET للطاقة ليست فقط طبقة الدعم الهيكلية ولكنها أيضًا المادة الأساسية التي تحدد الأداء الكهربائي والموثوقية. إلى جانب المؤشرات التقليدية مثل انتظام المقاومة، وخشونة السطح، والعيوب البلورية، فإن جودة تصميم ومعالجة Notch - فجوة تحديد المواقع - لها تأثير كبير على كفاءة الأتمتة، واتساق العملية، والعائد النهائي.
1. القيمة الأساسية للشق
الشق عبارة عن أخدود صغير يقع على حافة الرقاقة، والذي يوفر تحديد موضع دقيق ومرجع توجيه لمعدات التشغيل الآلي في تصنيع أشباه الموصلات. وتنعكس قيمها الأساسية في الجوانب الأربعة التالية:
1.1 تحديد المواقع والتوجيه بدقة
يعمل اتجاه الشق كنقطة مرجعية زاويّة لجميع أدوات المعالجة الآلية - الطباعة الحجرية الضوئية، والحفر، وزرع الأيونات، وترسيب الأغشية الرقيقة. يحدد نظام الكشف البصري موضع الشق، مما يمكّن الجهاز من تدوير الرقاقة إلى اتجاه محدد مسبقًا بدقة محاذاة دون الميكرون.
1.2 تحديد الاتجاه البلوري
يقوم الشق بمعايرة الاتجاه البلوري لرقاقة السيليكون بدقة، مثل <100> أو <111>. بالنسبة لوحدات MOSFET ذات الطاقة، يوفر الاتجاه البلوري <100> أعلى حركة للإلكترون واتساقًا ممتازًا مع معدلات نمو الأكسدة الحرارية. وبالتالي، فإن دقة وضع العلامات على الشق تؤثر بشكل مباشر على التوحيد الكهربائي لمنطقة قناة الجهاز.
1.3 تحسين كفاءة الإنتاج والإنتاجية
بالمقارنة مع الحواف المسطحة المستخدمة في رقائق السيليكون القديمة، تقلل تقنية Notch من شغل منطقة الرقاقة الفعالة (عادة ما تزيد المساحة القابلة للاستخدام بنسبة ~ 3%). يعتبر هيكلها المتماثل أكثر ملاءمة للتعامل الآلي مع الرقاقات بسرعة عالية ودقة عالية. تعمل المعالجة الدقيقة للقطع، جنبًا إلى جنب مع تقنية تلميع الحواف، على تقليل عيوب الجسيمات ومخاطر الكسر الناتجة عن تقطيع الحواف أو الشقوق بشكل كبير - وبالتالي تحسين إنتاجية التصنيع الإجمالية.
1.4 ضمان اتساق العملية
تحتاج العديد من أدوات المعالجة (CVD، وPVD، والمعالجة الحرارية السريعة) إلى ضبط التوزيع المكاني للمعلمات - مثل اتجاه تدفق الغاز أو تجانس البلازما - بناءً على موضع الشق قبل المعالجة. يضمن تحديد موضع الحز الدقيق أن كل رقاقة تواجه نفس بيئة المعالجة، مما يؤدي إلى سماكة فيلم متسقة للغاية، وتوحيد المقاومة، وتوزيع الضغط.
الشكل 1: رسم تخطيطي هندسي متوافق مع معيار SEMI M1
2. الميزات التقنية للشق على ركيزة السيليكون
يجب أن يتوافق شكل وحجم Notch مع المعايير المعترف بها دوليًا مثل معيار SEMI M1 notch لضمان التوافق والتشغيل الدقيق عبر الشركات المصنعة للمعدات المختلفة. يتم تلخيص المعلمات الهندسية الرئيسية للشق أدناه:
| المعلمات | القيم النموذجية | الوظيفة والتأثير |
| العمق (Vh) | 1.125 ± 0.125 ملم | ضمان التشغيل الموثوق لأجهزة الاستشعار البصرية؛ يمكن أن يؤدي كون الجهاز سطحيًا جدًا إلى فشل الكشف، في حين أن كون الجهاز عميقًا جدًا يمكن أن يتسبب بسهولة في تركيز إجهاد الحافة. |
| الزاوية المضمنة (AngV) | 90 درجة ± 5 درجة | تحديد الشكل الهندسي للأخدود الذي يؤثر على التثبيت الميكانيكي والتعرف البصري على المعدات. |
| نصف قطر الانحناء السفلي (Vr) | الانتقال السلس لقيم التصميم | تقليل تركيز الضغط ومنع بدء التشقق أثناء النقل عالي السرعة. |
| نصف قطر الزاوية (R1/R2) | انتقال سلس للقوس | زيادة تعزيز مرونة الحافة وتقليل مخاطر الشظايا. |
| التوازي البلوري | بالنسبة إلى الاتجاه <110>، خارج الزاوية ضمن ±1° | يضمن المراسلات الدقيقة بين اتجاه الشق واتجاه البلورة - وهو أمر أساسي لمحاذاة الطباعة الحجرية الضوئية. |
3. مواصفات الركيزة المصنوعة من السيليكون من النوع P مقاس 8 بوصات لوحدات MOSFET القوية
Based on the above technical considerations, the 8-inch P-type silicon substrate specification for power MOSFETs provided by PAM-XIAMEN includes the following key parameters
| المعلمات | القيم النموذجية |
| قطر | 200 ± 0.2 مم |
| سماكة | 725 ±15 ميكرومتر |
| توجيه | <100> ±0.25 درجة |
| نوع موصل/المنشطات | السعر/القيمة الدفترية |
| المقاومة النوعية | 8.5 – 11.5Ω·سم |
| اتجاه الشق | <110> ± 1 درجة |
| عمق الشق | 1.125 ± 0.125 ملم |
| RRV | ≥14% |
| TTV | ≥5 ميكرومتر |
| اعوجاج | ≥60 ميكرومتر |
| SFQR (25×25 مم) | .150.15 ميكرومتر |
| EPD | ≥1 سم⁻² |
| التلوث المعدني (Fe، Na، Cr، Ni، Zn، إلخ) على الجانب الأمامي | ≥1×1010سم⁻² |
| خشونة الجانب الأمامي | .0.04 ميكرومتر |
| خشونة الجانب الخلفي | 0.5-0.8 ميكرومتر |
| مبعثر الضوء الموضعي (≥0.2 ميكرومتر) | ≥30 |
ملاحظة: يمكن تخصيص المقاومة، والسمك، والمعالجة الخلفية وفقًا لاحتياجات العملاء.
سواء كنت بحاجة إلى السيليكون للبحث أو للتطبيقات الصناعية، يرجى الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني على[email protected] و [email protected].