سيفير / الركيزة سمك 8 بوصة 675-775 م ، نوع P / N ، التوجه 111 ، مزدوج / جانب واحد مطلي

8 بوصة Si Wafer Si Substrate 111 Polishing P Type N Type Semiconductor للأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) أو أجهزة أشباه الموصلات القوية أو المكونات الضوئية وأجهزة الاستشعار

رقاقة السيليكون 8 بوصات مع (111) التوجه الكريستالي

رقاقة السيليكون 8 بوصات مع (111) التوجه البلورية هي مكون حيوي في صناعة أشباه الموصلات، تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات المتقدمة مثل الكترونيات القوة،أنظمة ميكرو إلكتروميكانيكية (MEMS)، الفوتونيات والخلايا الشمسية. يتم تصنيع هذه رقاقة من السيليكون عالية النقاء، وتوجهها الكريستالي الفريد (111) يوفر الكهربائية المحددة،والخصائص الحرارية التي هي ضرورية لعمليات أشباه الموصلات معينة وتصميمات الأجهزة.

ما هو الوافر السيليكوني؟

رقاقة السيليكون هي قرص رقيق وسطح مصنوع من بلورات السيليكون عالية النقاء. وهي بمثابة الركيزة الأساسية لإنتاج الدوائر المتكاملة والأجهزة شبه الموصلة الأخرى.الخليط يخضع لخطوات معالجة مختلفة مثل الأكسدة، التصوير الضوئي، الحفرة، والتغليف لإنشاء دوائر معقدة تستخدم في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية.

التوجه الكريستالي وأهميته

الـ يشير التوجه البلوري لفلفل السيليكون إلى ترتيب ذرات السيليكون في الشبكة البلورية. عادة ما يتم تمثيلها بمؤشرات ميلر ، مثل (100) و (110) و (111).التوجه (111) في رقائق السيليكون يعني أن الذرات مصطفية في اتجاه معين داخل الهيكل البلوريةيؤثر هذا التوجه بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية للقرض ، مثل طاقة السطح وخصائص الحفر وحركة الناقل ، والتي تعتبر حاسمة لتحسين أداء الجهاز.

مزايا (111) التوجه الكريستالي:

1. خصائص كهربائية محسنة: يقدم الاتجاه (111) عادةً توصيلًا حراريًا وأداءً كهربائيًا أفضل ، خاصةً في أجهزة أشباه الموصلات.
2. محسّنة لأجهزة الطاقة: يتم تفضيل اتجاه رقاقة (111) في أجهزة أشباه الموصلات الكهربائية بسبب فولتاجه الكهربائي العالي ، والتبديد الحراري الممتاز ، والاستقرار تحت الجهد العالي.
3. تحسين إدارة الحرارة: الكريستال (111) يوفر توصيل حرارة أفضل، وهو أمر ضروري لتطبيقات عالية الطاقة مثل الترانزستورات والديودات.
4. تشكيل سطحي أفضل: السطح (111) يميل إلى إظهار أسطح أكثر سلاسة، وهو أمر مثالي لبعض عمليات التصنيع الدقيق وأجهزة MEMS.

مواصفات 8 بوصة (111) سليكون وافير

1. قطرها: رقاقة السيليكون 8 بوصة (200 مم) هي حجم قياسي يستخدم في تصنيع أشباه الموصلات.جعلها فعالة من حيث التكلفة للإنتاج الجماعي.
2. سمك: يبلغ سمك رقاقة السيليكون (8 بوصة (111) حوالي 675-775 ميكرون (μm) ، على الرغم من أن السماكة يمكن أن تختلف اعتمادا على متطلبات العميل المحددة.
3. المقاومة: مقاومة اللوحة حاسمة لتحديد خصائصها الكهربائية. عادة ما تتراوح المقاومة من 1 Ω · cm إلى 1000 Ω · cm ، مع تأثير نوع N و P على هذه القيمة.يمكن تخصيص المقاومة لتلبية متطلبات تطبيقات مختلفة ، مثل إلكترونيات الطاقة أو الخلايا الكهروضوئية.
4. نوع المنشطات: يمكن تعاطي رقائق السيليكون مع شوائب من النوع P أو N ، مثل البورون (النوع P) أو الفوسفور (النوع N) ، للسيطرة على موصلاتها الكهربائية.غالبًا ما يتم اختيار رقائق النوع N لتطبيقات عالية الكفاءة مثل الخلايا الكهروضوئية بسبب تحركها الإلكتروني المحسن.
5. جودة السطح: سطح الوافر ملمع إلى انتهاء سلس للغاية ، مع خشونة (RMS) أقل من 1 نانومتر.هذا يضمن أن رقاقة مناسبة للمعالجة الدقيقة المطلوبة في تصنيع أشباه الموصلاتيبلغ إجمالي تغير السماكة (TTV) عادةً أقل من 20 ميكرو متراً ، مما يضمن التكافؤ عبر اللوحة.
6. مسطحة أو مشققة: لتسهيل التوجه أثناء معالجة الجهاز ، عادة ما يتم وضع علامة على اللوحة بمسطحة أو حفرة على حافة ، مما يشير إلى التوجه البلورية من (111).هذا يساعد في محاذاة اللوحة أثناء مراحل التصوير الحجري والحفر.

تطبيقات رقائق السيليكون (8 بوصة (111)

1. أجهزة أشباه الموصلات: يستخدم رقاقة السيليكون (8 بوصة (111) على نطاق واسع في أجهزة الطاقة مثل الثنائيات، الترانزستورات، وموسفيتات الطاقة (ترانزستورات تأثير المجال المكونة من أكسيد المعدن وشبه الموصلات).هذه الأجهزة ضرورية للتعامل مع الجهد العالي والتيارات في تطبيقات مثل المركبات الكهربائية، أنظمة الطاقة المتجددة (مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح) ، والشبكات الكهربائية.

2. أنظمة ميكرو إلكتروميكانيكية (MEMS): أجهزة MEMS ، التي تجمع بين المكونات الميكانيكية والكهربائية على شريحة واحدة ، تستفيد من التوجه (111) بسبب قوتها الميكانيكية ودقة وخصائص السطح.تستخدم أجهزة MEMS في تطبيقات مختلفة مثل أجهزة الاستشعار، أجهزة التشغيل، ومقاييس التسارع، والجيروسكوبات الموجودة في السيارات والطب والإلكترونيات الاستهلاكية.

3. خلايا الطاقة الشمسية: يمكن أن يعزز التوجه (111) أداء الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون.تحرك الالكترونات المتفوقة للوافير وخصائص امتصاص الضوء الفعالة تجعلها مناسبة للوحات الشمسية عالية الكفاءةحيث الهدف هو تحويل أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية.

4. أجهزة البصريات الإلكترونية: يستخدم رقاقة السيليكون (111) أيضًا في الأجهزة الإلكترونية الضوئية ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الضوئي وأجهزة الكشف الضوئي والليزر.الهيكل الكريستالي عالية الجودة وخصائص السطح دعم الدقة العالية المطلوبة في هذه التطبيقات.

5. وحدات التداول ذات الأداء العالي: بعض الدوائر المتكاملة عالية الأداء (ICs) ، بما في ذلك تلك المستخدمة في تطبيقات و أجهزة استشعار RF (وترددات الراديو) ،استخدام (111) لوحات السيليكون الموجهة للاستفادة من خصائصها الفيزيائية الفريدة.

صورة تطبيق رقاقة السيتامين

عملية التصنيع

عادةً ما تشمل عملية تصنيع رقاقة السيليكون (8 بوصة (111) عدة خطوات رئيسية:

1. نمو البلورات: السيليكون عالي النقاء يذوب ويتم زراعته إلى بلورات واحدة كبيرة باستخدام طرق مثل عملية تشوكرالسكي.
2. قطع الوافرات: يتم تقطيع بلورات السيليكون إلى أقراص رقيقة ومسطحة من القطر المطلوب.
3. التلميع والتنظيف: يتم صقل اللوحة حتى تصبح ناعمة مثل المرآة لإزالة عيوب السطح والتلوث.
4. التفتيش ومراقبة الجودة: تتم فحص الألواح بدقة لاكتشاف العيوب وتغيرات السماكة وتوجهات البلورات باستخدام معدات قياس متقدمة.

الاستنتاج

رقاقة السيليكون 8 بوصة (111) هي مادة متخصصة للغاية تلعب دورا حاسما في العديد من التقنيات المتقدمة.الحرارة، والخصائص الميكانيكية، مما يجعلها مثالية لأجهزة أشباه الموصلات عالية الطاقة، MEMS، الطاقة الشمسية، والإلكترونيات الضوئية.ونوع المنشطات، يمكن تخصيص هذه اللوحة لتلبية الاحتياجات المحددة للتطبيقات المختلفة، مما يسهم في التقدم في الإلكترونيات الحديثة وحلول الطاقة.