একটি সিলিকন ওয়েফারের "স্বাস্থ্য প্রতিবেদন" পড়া: মূল পরামিতিগুলি কীভাবে বুঝবেন

অনেক ক্রেতা এবং প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, ওয়েফার স্পেসিফিকেশন শীট হল একটি নথি "চুক্তি স্বাক্ষরের সময় একবার পড়ুন এবং আর কখনও খোলা হয় না।" তবুও সিলিকন ওয়েফার একটি উচ্চপরামিতি-প্রমিতশিল্প: আন্তর্জাতিক মান যেমন SEMI M1 একটি সর্বজনীন ভাষায় মাত্রা, সমতলতা এবং বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। সরবরাহকারী A এবং সরবরাহকারী B এর স্পেক শীট দেখতে প্রায় একই রকম -পার্থক্য সংখ্যা এবং মধ্যে লুকান ধারাবাহিকতা.

একটি বাক্য ক্যাপচার করে যেখানে ওয়েফার প্যারামিটারগুলি আসে:স্ফটিক বৃদ্ধি "সংবিধান" সংজ্ঞায়িত করে; গঠন "শারীরিক" সংজ্ঞায়িত করে; COA কেবল আপনার কাছে ফলাফলগুলি পড়ে।

 

 

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি তিনটি প্রধান পরিবারকে কভার করে: জ্যামিতি, অক্সিজেন এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা।

 

2.1 পুরুত্ব

ওয়েফারের বেধ ব্যাসের সাথে বৃদ্ধি পায়। সাধারণ মূলধারার মান:

ব্যাস	সাধারণ পুরুত্ব (উদাহরণ)
6 ইঞ্চি (150 মিমি)	675 ± 20 µm
8 ইঞ্চি (200 মিমি)	725 ± 20 µm
12 ইঞ্চি (300 মিমি)	775 ± 20 µm

বেধ ব্যাকসাইড পাতলা করার প্রক্রিয়া উইন্ডোকে সংজ্ঞায়িত করে (উন্নত-নোড ওয়েফারগুলি দশ মাইক্রন পর্যন্ত পাতলা করা হয়), চিপ তাপ অপচয় এবং যান্ত্রিক শক্তি। সহনশীলতা যত শক্ত হবে, পাতলা এবং প্রোব পরীক্ষার জন্য তত বেশি মার্জিন।

 

2.2 TTV: পুরুত্ব ধারাবাহিকতা

টিটিভি (মোট পুরুত্ব প্রকরণ) একটি একক ওয়েফারে পরিমাপ করা সর্বাধিক এবং সর্বনিম্ন বেধের মধ্যে পার্থক্য - ওয়েফারটি কতটা সমানভাবে পুরু তার একটি পরিমাপ। এটি ভ্যাকুয়াম চাকিং, লিথোগ্রাফি ফোকাস এবং বন্ধনের জন্য একটি মৌলিক পরামিতি: ওয়েফারের এক পাশ অন্যটির চেয়ে মোটা হলে, চক করার সময় পৃষ্ঠটি বিকৃত হয়ে যায়।

 

2.3 টিআইআর এবং সাইটের সমতলতা: লিথোগ্রাফি লুকানো থ্রেশহোল্ড

TIR (টোটাল ইন্ডিকেটেড রিডিং)একটি রেফারেন্স প্লেনের সাথে সম্পর্কিত সামনের পৃষ্ঠের সামগ্রিক বিচ্যুতি পরিমাপ করে। তবে, উন্নত প্রক্রিয়ায় আসলে কি বাধা সৃষ্টি করেসাইট সমতলতা (SFQR/LTV) - লিথোগ্রাফি স্ক্যানার ক্ষেত্র দ্বারা ক্ষেত্র ফোকাস,

তাই ওয়েফার বিশ্বব্যাপী সমতল হলেও, একটি মৃদু স্থানীয় ঢাল এখনও এক্সপোজারটিকে ডিফোকাস করবে। নোড যত উন্নত হবে, ফোকাসের গভীরতা (DOF) তত কম হবে এবং সাইট-ফ্ল্যাটনেস প্রয়োজনীয়তা তত বেশি কঠোর হবে: নেতৃস্থানীয় নোডগুলিতে SFQR প্রবেশ করেছে0.1–

0.2 µm পরিসর.

 

2.4 বো এবং ওয়ার্প: মধ্যম পৃষ্ঠের বিকৃতি

নম একটি রেফারেন্স সমতল থেকে ওয়েফারের মধ্যম পৃষ্ঠের কেন্দ্র বিন্দুর বিচ্যুতি বর্ণনা করে;ওয়ার্প মধ্যম পৃষ্ঠের সর্বাধিক বিচ্যুতি বর্ণনা করে। উভয়ই স্লাইসিং এবং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে অবশিষ্ট স্ট্রেস প্রতিফলিত করে। অত্যধিক ওয়ার্পযুক্ত ওয়েফারগুলি রোবোটিক পরিচালনায় জ্যাম হওয়ার প্রবণতা, পাতলা হওয়ার সময় ফাটল এবং বন্ডিং ফলনে সরাসরি আঘাত করে।

 

সাধারণ রেঞ্জ এa এক নজর(উদাহরণ মান; সর্বদা বিক্রেতার বিশেষ শীট পড়ুন):

প্যারামিটার	সাধারণ পরিসর	প্রধান প্রক্রিয়া প্রভাব
পুরুত্ব	উপরের টেবিল দেখুন	পাতলা জানালা, তাপ অপচয়, যান্ত্রিক শক্তি
টিটিভি	প্রাইম গ্রেড 1-2 µm এর চেয়ে কম বা সমান	চকিং, লিথো ফোকাস, বন্ধন
টিআইআর/এসএফকিউআর	সাইট লেভেল 0.1–0.2 µm (উন্নত নোড)	ফোকাসের গভীরতা, ওভারলে সঠিকতা
নম/ওয়ার্প	সাধারণত 20-30 µm এর চেয়ে কম বা সমান; প্রাইম গ্রেডের জন্য কঠোর	হ্যান্ডলিং, পাতলা, বন্ধন

 

3.1 যেখানে অক্সিজেন আসে থেকে

Czochralski (CZ) বৃদ্ধিতে, গলিত সিলিকন কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের (SiO₂) সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে, তাই অক্সিজেন অনিবার্যভাবে দ্রবীভূত হয় এবং স্ফটিকের মধ্যে প্রবেশ করে।সিজেডতাই ওয়েফারে সবসময় অক্সিজেন থাকে, এর সাধারণ অন্তর্বর্তী অক্সিজেন ঘনত্ব সহ10-16 পিপিএমএ(নতুন ASTM স্কেল)। "প্রায় অক্সিজেন-মুক্ত" সিলিকনের একমাত্র রুট হল ফ্লোট-জোন (FZ) পদ্ধতি - ব্যাস সীমা এবং উচ্চতর খরচের খরচে।

 

3.2 অক্সিজেন একটি দ্বি-ধারী তলোয়ার

দ উল্টো উপযুক্ত ঘনত্বে, অক্সিজেন পরবর্তী তাপ চিকিত্সার সময় অক্সিজেন প্রক্ষেপণ করে যা বাল্ক থেকে ধাতব দূষণ পায় - এটি হলইন্টারনাল গেটারিং (আইজি), কার্যকরভাবে ডিভাইস সক্রিয় অঞ্চলের জন্য একটি "বিল্ট-ইন ভ্যাকুয়াম ক্লিনার"। অক্সিজেন যান্ত্রিকভাবে ওয়েফারকে শক্তিশালী করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণের সময় স্লিপকে দমন করে।

খারাপ দিক:প্রায় 450 ডিগ্রি অক্সিজেন গঠন করেতাপ দাতা, প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিমাপ এবং ডিভাইস- পরামিতি স্থায়িত্ব সঙ্গে হস্তক্ষেপ; অত্যধিক বা বড় আকারের অক্সিজেন স্থানচ্যুতি এবং স্ট্যাকিং ফল্ট তৈরি করে যা, গুরুতর ক্ষেত্রে, ডিভাইস অঞ্চলের মধ্যে দিয়ে পাঞ্চ করে। বড় 12-ইঞ্চি স্ফটিক জন্য তাপ ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, এবংরেডিয়াল অক্সিজেন অভিন্নতাক্রিস্টাল বৃদ্ধির মূল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি।

 

4.1 কি এবং কত ডোপড

• পি-টাইপওয়েফার বোরন (বি) দিয়ে ডোপ করা হয়;এন-টাইপফসফরাস (পি), অ্যান্টিমনি বা আর্সেনিক সহ।
• হালকাভাবে ডোপড:সাধারণত 1–100 Ω·cm - যুক্তিবিদ্যা, মেমরি এবং এনালগ চিপগুলির জন্য মূলধারার সাবস্ট্রেট।
• ভারী ডোপড:সাধারণত 0.001–0.02 Ω·cm - পাওয়ার-ডিভাইস সাবস্ট্রেট বা সমাহিত স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• উচ্চ-প্রতিরোধীতা:1 kΩ·cm এর চেয়ে বড় বা সমান, FZ বা MCZ-এর মাধ্যমে অর্জিত - RF-SOI, ইমেজ সেন্সর এবং পাওয়ার-মডিউল অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশন করে।

 

4.2 কিভাবে এটি পরিমাপ করা হয় এবং কি ঘড়ি

প্রতিরোধ ক্ষমতা চার-পয়েন্ট প্রোব পদ্ধতি (SEMI MF84) বা যোগাযোগহীন পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়। পরম মান অতিক্রম,রেডিয়াল রেজিসিটিভিটি গ্রেডিয়েন্ট(সাধারণত প্রয়োজন 5% এর কম বা সমান) সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ - যদি সাবস্ট্রেট প্রতিরোধ ক্ষমতা অ-ইনিফর্ম হয়, তবে সমাপ্ত ডিভাইসগুলিতে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ এবং থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ "ওয়েফার থেকে ওয়েফার পর্যন্ত" পরিবর্তিত হবে।