Ценность Notch: 8-дюймовая кремниевая подложка P-типа для силовых МОП-транзисторов
В процессе производства полупроводниковых устройств, таких как силовые МОП-транзисторы, кремниевая подложка для силовых МОП-транзисторов является не только структурным опорным слоем, но и материалом сердцевины, который определяет электрические характеристики и надежность. Помимо традиционных показателей, таких как однородность удельного сопротивления, шероховатость поверхности и дефекты кристаллов, качество конструкции и обработки Notch (зазор в позиционировании) оказывает существенное влияние на эффективность автоматизации, согласованность процесса и конечный результат.
1. Основная ценность Notch
Выемка — это небольшая канавка, расположенная на краю пластины, которая обеспечивает точное позиционирование и ориентировочную ориентацию для оборудования автоматизации в производстве полупроводников. Его основные ценности отражены в следующих четырех аспектах:
1.1 Точное позиционирование и ориентация
Ориентация надреза служит угловой опорной точкой для всех инструментов автоматизированной обработки — фотолитографии, травления, ионной имплантации и осаждения тонких пленок. Система оптического обнаружения определяет положение выреза, позволяя оборудованию поворачивать пластину в заданную ориентацию с субмикронной точностью выравнивания.
1.2 Определить ориентацию кристалла
Notch точно калибрует кристаллическую ориентацию кремниевой пластины, например <100> или <111>. Для силовых МОП-транзисторов ориентация кристалла <100> обеспечивает самую высокую подвижность электронов и отличную совместимость со скоростью роста при термическом окислении. Таким образом, точность маркировки Notch напрямую влияет на электрическую однородность области канала устройства.
1.3 Повышение эффективности производства и урожайности
По сравнению с плоскими краями, которые использовались на старых кремниевых пластинах, Notch уменьшает занимаемую эффективную площадь пластины (обычно увеличивая полезную площадь примерно на 3%). Его симметричная структура лучше подходит для высокоскоростной и высокоточной автоматической обработки пластин. Прецизионная обработка надрезов в сочетании с технологией полировки кромок значительно снижает дефекты частиц и риски поломки, вызванные сколами или трещинами на кромках, тем самым повышая общую производительность производства.
1.4 Обеспечьте последовательность процесса
Многие технологические инструменты (CVD, PVD, быстрая термическая обработка) перед обработкой требуют настройки пространственного распределения параметров, таких как направление потока газа или однородность плазмы, на основе положения выреза. Точное позиционирование выреза гарантирует, что каждая пластина находится в одной и той же технологической среде, что приводит к стабильной толщине пленки, однородности удельного сопротивления и распределению напряжений.
Рис. 1. Геометрическая принципиальная схема выреза, соответствующая стандарту SEMI M1.
2. Технические особенности выреза на кремниевой подложке
Форма и размер Notch должны соответствовать международно признанным стандартам, таким как стандарт SEMI M1, чтобы обеспечить совместимость и точную работу оборудования разных производителей. Ключевые геометрические параметры Notch приведены ниже:
| Параметры | Типичные значения | Функция и влияние |
| Глубина (Vh) | 1,125 ± 0,125 мм | Обеспечить надежное срабатывание оптических датчиков; Слишком мелкая глубина может привести к сбою обнаружения, а слишком глубокая может легко привести к концентрации краевого напряжения. |
| Включенный угол (AngV) | 90°±5° | Определите геометрическую форму паза, которая влияет на механический зажим и оптическое распознавание оборудования. |
| Нижний радиус кривизны (Vr) | Плавный переход проектных значений | Уменьшите концентрацию напряжений и предотвратите возникновение трещин во время высокоскоростной передачи. |
| Угловой радиус (R1/R2) | Плавный переход дуги | Еще больше повысьте устойчивость кромок и снизьте риск осколков. |
| Кристаллический параллелизм | Относительно направления <110>, угол отклонения в пределах ±1°. | Обеспечивает точное соответствие между направлением надреза и ориентацией кристалла, что является фундаментом для выравнивания фотолитографии. |
3. Спецификация 8-дюймовой кремниевой подложки P-типа для силового МОП-транзистора
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
| Параметры | Типичные значения |
| Диаметр | 200±0,2 мм |
| Толщина | 725 ± 15 мкм |
| Ориентация | <100> ±0,25° |
| Проводящий тип/легирование | П/Б |
| Удельное сопротивление | 8,5 – 11,5 Ом·см |
| Ориентация выреза | <110>±1° |
| Глубина выреза | 1,125±0,125 мм |
| RRV | ≤14% |
| TTV | ≤5 мкм |
| деформироваться | ≤60 мкм |
| СФКР (25×25 мм) | ≤0,15 мкм |
| EPD | ≤1 см⁻² |
| Металлические загрязнения (Fe, Na, Cr, Ni, Zn и др.) на лицевой стороне | ≤1×1010см⁻² |
| Шероховатость лицевой стороны | ≤0,04 мкм |
| Шероховатость обратной стороны | 0,5–0,8 мкм |
| Локализованный светорассеиватель (≥0,2 мкм) | ≤30 |
Примечание. Удельное сопротивление, толщина и обработка обратной стороны могут быть настроены в соответствии с потребностями клиента.
Если вам нужен кремний для исследований или промышленного применения, свяжитесь с нами по электронной почте:[email protected] и [email protected].