குறைக்கடத்தித் துறையின் செழிப்பான வளர்ச்சி செயல்பாட்டில், மெருகூட்டப்பட்ட ஒற்றைப் படிகம்சிலிக்கான் செதில்கள்முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. அவை பல்வேறு நுண் மின்னணு சாதனங்களின் உற்பத்திக்கான அடிப்படைப் பொருளாகச் செயல்படுகின்றன. சிக்கலான மற்றும் துல்லியமான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் முதல் அதிவேக நுண்செயலிகள் மற்றும் பல செயல்பாட்டு உணரிகள் வரை, மெருகூட்டப்பட்ட ஒற்றை படிகசிலிக்கான் செதில்கள்அவசியமானவை. அவற்றின் செயல்திறன் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் இறுதி தயாரிப்புகளின் தரம் மற்றும் செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கின்றன. மெருகூட்டப்பட்ட ஒற்றை படிக சிலிக்கான் வேஃபர்களின் பொதுவான விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் அளவுருக்கள் கீழே உள்ளன:

விட்டம்: குறைக்கடத்தி ஒற்றை படிக சிலிக்கான் வேஃபர்களின் அளவு அவற்றின் விட்டத்தால் அளவிடப்படுகிறது, மேலும் அவை பல்வேறு விவரக்குறிப்புகளில் வருகின்றன. பொதுவான விட்டங்களில் 2 அங்குலங்கள் (50.8 மிமீ), 3 அங்குலங்கள் (76.2 மிமீ), 4 அங்குலங்கள் (100 மிமீ), 5 அங்குலங்கள் (125 மிமீ), 6 அங்குலங்கள் (150 மிமீ), 8 அங்குலங்கள் (200 மிமீ), 12 அங்குலங்கள் (300 மிமீ), மற்றும் 18 அங்குலங்கள் (450 மிமீ) ஆகியவை அடங்கும். பல்வேறு உற்பத்தித் தேவைகள் மற்றும் செயல்முறைத் தேவைகளுக்கு வெவ்வேறு விட்டங்கள் பொருத்தமானவை. எடுத்துக்காட்டாக, சிறிய விட்டம் கொண்ட வேஃபர்கள் பொதுவாக சிறப்பு, சிறிய அளவிலான மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் பெரிய விட்டம் கொண்ட வேஃபர்கள் பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில் அதிக உற்பத்தி திறன் மற்றும் செலவு நன்மைகளைக் காட்டுகின்றன. மேற்பரப்புத் தேவைகள் ஒற்றை-பக்க பாலிஷ்டு (SSP) மற்றும் இரட்டை-பக்க பாலிஷ்டு (DSP) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒற்றை-பக்க பாலிஷ்டு வேஃபர்கள் சில சென்சார்கள் போன்ற ஒரு பக்கத்தில் அதிக தட்டையான தன்மை தேவைப்படும் சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரட்டை-பக்க பாலிஷ்டு வேஃபர்கள் பொதுவாக ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் இரண்டு மேற்பரப்புகளிலும் அதிக துல்லியம் தேவைப்படும் பிற தயாரிப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேற்பரப்பு தேவை (முடிவு): ஒற்றை-பக்க பாலிஷ் செய்யப்பட்ட SSP / இரட்டை-பக்க பாலிஷ் செய்யப்பட்ட DSP.

வகை/டோபன்ட்: (1) N-வகை குறைக்கடத்தி: சில அசுத்த அணுக்கள் உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தியில் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது, ​​அவை அதன் கடத்துத்திறனை மாற்றுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, நைட்ரஜன் (N), பாஸ்பரஸ் (P), ஆர்சனிக் (As), அல்லது ஆன்டிமனி (Sb) போன்ற பென்டாவலன்ட் கூறுகள் சேர்க்கப்படும்போது, ​​அவற்றின் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் சுற்றியுள்ள சிலிக்கான் அணுக்களின் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களுடன் கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இதனால் ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரான் ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பால் பிணைக்கப்படாமல் இருக்கும். இதன் விளைவாக துளை செறிவை விட அதிகமான எலக்ட்ரான் செறிவு ஏற்படுகிறது, இது எலக்ட்ரான்-வகை குறைக்கடத்தி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சில மின் சாதனங்கள் போன்ற எலக்ட்ரான்களை முக்கிய சார்ஜ் கேரியர்களாகத் தேவைப்படும் உற்பத்தி சாதனங்களில் N-வகை குறைக்கடத்திகள் முக்கியமானவை. (2) P-வகை குறைக்கடத்தி: போரான் (B), காலியம் (Ga), அல்லது இண்டியம் (In) போன்ற ட்ரிவலன்ட் தூய்மையற்ற கூறுகள் சிலிக்கான் குறைக்கடத்தியில் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது, ​​அசுத்த அணுக்களின் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் சுற்றியுள்ள சிலிக்கான் அணுக்களுடன் கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் அவை குறைந்தபட்சம் ஒரு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் முழுமையான கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்க முடியாது. இது எலக்ட்ரான் செறிவை விட அதிகமான துளை செறிவுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது துளை-வகை குறைக்கடத்தி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. டையோட்கள் மற்றும் சில டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்ற துளைகள் முக்கிய சார்ஜ் கேரியர்களாக செயல்படும் உற்பத்தி சாதனங்களில் P-வகை குறைக்கடத்திகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

மின்தடை: மெருகூட்டப்பட்ட ஒற்றை படிக சிலிக்கான் செதில்களின் மின் கடத்துத்திறனை அளவிடும் ஒரு முக்கிய இயற்பியல் அளவு மின்தடை ஆகும். அதன் மதிப்பு பொருளின் கடத்தும் செயல்திறனை பிரதிபலிக்கிறது. மின்தடை குறைவாக இருந்தால், சிலிக்கான் செதில்களின் கடத்துத்திறன் சிறந்தது; மாறாக, மின்தடை அதிகமாக இருந்தால், கடத்துத்திறன் மோசமாக இருக்கும். சிலிக்கான் செதில்களின் மின்தடை அவற்றின் உள்ளார்ந்த பொருள் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் வெப்பநிலையும் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பொதுவாக, சிலிக்கான் செதில்களின் மின்தடை வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது. நடைமுறை பயன்பாடுகளில், வெவ்வேறு நுண் மின்னணு சாதனங்கள் சிலிக்கான் செதில்களுக்கு வெவ்வேறு மின்தடை தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் செதில்களுக்கு நிலையான மற்றும் நம்பகமான சாதன செயல்திறனை உறுதி செய்ய மின்தடையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவை.

திசையமைப்பு: வேஃபரின் படிக நோக்குநிலை, பொதுவாக (100), (110), (111) போன்ற மில்லர் குறியீடுகளால் குறிப்பிடப்படும் சிலிக்கான் லேட்டிஸின் படிகவியல் திசையைக் குறிக்கிறது. வெவ்வேறு படிக நோக்குநிலைகள் வெவ்வேறு இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக கோட்டு அடர்த்தி, இது நோக்குநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடும். இந்த வேறுபாடு அடுத்தடுத்த செயலாக்க படிகளில் வேஃபரின் செயல்திறனையும், நுண் மின்னணு சாதனங்களின் இறுதி செயல்திறனையும் பாதிக்கலாம். உற்பத்தி செயல்பாட்டில், வெவ்வேறு சாதனத் தேவைகளுக்கு ஏற்ற நோக்குநிலையுடன் கூடிய சிலிக்கான் வேஃபரைத் தேர்ந்தெடுப்பது சாதன செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் தயாரிப்பு தரத்தை மேம்படுத்தலாம்.

தட்டையான/நாட்ச்: சிலிக்கான் வேஃபரின் சுற்றளவில் உள்ள தட்டையான விளிம்பு (பிளாட்) அல்லது V-நாட்ச் (நாட்ச்) படிக நோக்குநிலை சீரமைப்பில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது மற்றும் வேஃபரின் உற்பத்தி மற்றும் செயலாக்கத்தில் ஒரு முக்கிய அடையாளங்காட்டியாகும். வெவ்வேறு விட்டம் கொண்ட வேஃபர்கள் பிளாட் அல்லது நாட்ச்சின் நீளத்திற்கான வெவ்வேறு தரநிலைகளுக்கு ஒத்திருக்கும். சீரமைப்பு விளிம்புகள் முதன்மை பிளாட் மற்றும் இரண்டாம் நிலை பிளாட் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. முதன்மை பிளாட் முக்கியமாக வேஃபரின் அடிப்படை படிக நோக்குநிலை மற்றும் செயலாக்க குறிப்பைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுகிறது, அதே நேரத்தில் இரண்டாம் நிலை பிளாட் துல்லியமான சீரமைப்பு மற்றும் செயலாக்கத்தில் மேலும் உதவுகிறது, உற்பத்தி வரிசை முழுவதும் வேஃபரின் துல்லியமான செயல்பாடு மற்றும் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

தடிமன்: ஒரு வேஃபரின் தடிமன் பொதுவாக மைக்ரோமீட்டர்களில் (μm) குறிப்பிடப்படுகிறது, பொதுவான தடிமன் வரம்புகள் 100μm முதல் 1000μm வரை இருக்கும். வெவ்வேறு தடிமன் கொண்ட வேஃபர்கள் வெவ்வேறு வகையான மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுக்கு ஏற்றவை. மெல்லிய வேஃபர்கள் (எ.கா., 100μm – 300μm) பெரும்பாலும் கடுமையான தடிமன் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் சிப் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது சிப்பின் அளவு மற்றும் எடையைக் குறைத்து ஒருங்கிணைப்பு அடர்த்தியை அதிகரிக்கிறது. செயல்பாட்டின் போது நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக, அதிக இயந்திர வலிமை தேவைப்படும் சாதனங்களில், அதாவது சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களில், தடிமனான வேஃபர்கள் (எ.கா., 500μm – 1000μm) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை: மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை என்பது வேஃபர் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கிய அளவுருக்களில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் இது வேஃபர் மற்றும் அடுத்தடுத்த டெபாசிட் செய்யப்பட்ட மெல்லிய படலப் பொருட்களுக்கு இடையிலான ஒட்டுதலையும், சாதனத்தின் மின் செயல்திறனையும் நேரடியாக பாதிக்கிறது. இது பொதுவாக ரூட் சராசரி சதுரம் (RMS) கடினத்தன்மையாக (nm இல்) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை என்பது வேஃபர் மேற்பரப்பு மென்மையானது என்பதைக் குறிக்கிறது, இது எலக்ட்ரான் சிதறல் போன்ற நிகழ்வுகளைக் குறைக்க உதவுகிறது மற்றும் சாதன செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகளில், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை தேவைகள் பெருகிய முறையில் கடுமையாகி வருகின்றன, குறிப்பாக உயர்நிலை ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்திக்கு, மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ஒரு சில நானோமீட்டர்கள் அல்லது அதற்கும் குறைவாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

மொத்த தடிமன் மாறுபாடு (TTV): மொத்த தடிமன் மாறுபாடு என்பது வேஃபர் மேற்பரப்பில் பல புள்ளிகளில் அளவிடப்படும் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச தடிமன்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டைக் குறிக்கிறது, இது பொதுவாக μm இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அதிக TTV ஃபோட்டோலித்தோகிராபி மற்றும் எட்சிங் போன்ற செயல்முறைகளில் விலகல்களுக்கு வழிவகுக்கும், இது சாதன செயல்திறன் நிலைத்தன்மை மற்றும் மகசூலைப் பாதிக்கிறது. எனவே, வேஃபர் உற்பத்தியின் போது TTV ஐக் கட்டுப்படுத்துவது தயாரிப்பு தரத்தை உறுதி செய்வதில் ஒரு முக்கிய படியாகும். உயர் துல்லியமான மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதன உற்பத்திக்கு, TTV பொதுவாக ஒரு சில மைக்ரோமீட்டர்களுக்குள் இருக்க வேண்டும்.

வில்: வில் என்பது வேஃபர் மேற்பரப்புக்கும் சிறந்த தட்டையான தளத்திற்கும் இடையிலான விலகலைக் குறிக்கிறது, இது பொதுவாக μm இல் அளவிடப்படுகிறது. அதிகப்படியான குனிவு கொண்ட வேஃபர்கள் அடுத்தடுத்த செயலாக்கத்தின் போது உடைந்து போகலாம் அல்லது சீரற்ற அழுத்தத்தை அனுபவிக்கலாம், இது உற்பத்தி திறன் மற்றும் தயாரிப்பு தரத்தை பாதிக்கிறது. குறிப்பாக ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி போன்ற அதிக தட்டையான தன்மை தேவைப்படும் செயல்முறைகளில், ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபிக் வடிவத்தின் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக குனிதல் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

வார்ப்: வார்ப் என்பது வேஃபர் மேற்பரப்புக்கும் சிறந்த கோள வடிவத்திற்கும் இடையிலான விலகலைக் குறிக்கிறது, மேலும் μm இல் அளவிடப்படுகிறது. வில்லைப் போலவே, வார்ப் என்பது வேஃபர் தட்டையான தன்மையின் ஒரு முக்கிய குறிகாட்டியாகும். அதிகப்படியான வார்ப் செயலாக்க உபகரணங்களில் வேஃபரின் இடத்தின் துல்லியத்தை பாதிப்பது மட்டுமல்லாமல், சிப் பேக்கேஜிங் செயல்பாட்டின் போது சிக்கல்களையும் ஏற்படுத்தக்கூடும், அதாவது சிப் மற்றும் பேக்கேஜிங் பொருட்களுக்கு இடையேயான மோசமான பிணைப்பு, இது சாதனத்தின் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கிறது. உயர்நிலை குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், மேம்பட்ட சிப் உற்பத்தி மற்றும் பேக்கேஜிங் செயல்முறைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வார்ப் தேவைகள் மிகவும் கடுமையாகி வருகின்றன.

விளிம்பு சுயவிவரம்: ஒரு வேஃபரின் விளிம்பு சுயவிவரம் அதன் அடுத்தடுத்த செயலாக்கம் மற்றும் கையாளுதலுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. இது பொதுவாக விளிம்பு விலக்கு மண்டலத்தால் (EEZ) குறிப்பிடப்படுகிறது, இது வேஃபர் விளிம்பிலிருந்து எந்த செயலாக்கமும் அனுமதிக்கப்படாத தூரத்தை வரையறுக்கிறது. சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட விளிம்பு சுயவிவரம் மற்றும் துல்லியமான EEZ கட்டுப்பாடு செயலாக்கத்தின் போது விளிம்பு குறைபாடுகள், அழுத்த செறிவுகள் மற்றும் பிற சிக்கல்களைத் தவிர்க்க உதவுகிறது, ஒட்டுமொத்த வேஃபர் தரம் மற்றும் மகசூலை மேம்படுத்துகிறது. சில மேம்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகளில், விளிம்பு சுயவிவர துல்லியம் துணை-மைக்ரான் மட்டத்தில் இருக்க வேண்டும்.

துகள் எண்ணிக்கை: வேஃபர் மேற்பரப்பில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் அளவு பரவல் நுண் மின்னணு சாதனங்களின் செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கிறது. அதிகப்படியான அல்லது பெரிய துகள்கள் ஷார்ட் சர்க்யூட்கள் அல்லது கசிவு போன்ற சாதன செயலிழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் தயாரிப்பு மகசூல் குறைகிறது. எனவே, துகள் எண்ணிக்கை பொதுவாக ஒரு யூனிட் பரப்பளவில் உள்ள துகள்களை எண்ணுவதன் மூலம் அளவிடப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக 0.3μm ஐ விட பெரிய துகள்களின் எண்ணிக்கை. வேஃபர் உற்பத்தியின் போது துகள் எண்ணிக்கையை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்துவது தயாரிப்பு தரத்தை உறுதி செய்வதற்கான ஒரு அவசியமான நடவடிக்கையாகும். வேஃபர் மேற்பரப்பில் துகள் மாசுபாட்டைக் குறைக்க மேம்பட்ட சுத்தம் செய்யும் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் சுத்தமான உற்பத்தி சூழல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தொடர்புடைய தயாரிப்பு

ஒற்றை படிக சிலிக்கான் வேஃபர் Si அடி மூலக்கூறு வகை N/P விருப்ப சிலிக்கான் கார்பைடு வேஃபர்

FZ CZ Si வேஃபர் கையிருப்பில் உள்ளது 12 அங்குல சிலிக்கான் வேஃபர் பிரைம் அல்லது டெஸ்ட்