Les plaquettes de silicium sont les porteurs de la plupart des jetons. Cependant, un morceau de tranche de silicium cache de nombreux détails inconnus, tels que: quelles sont les orientations cristallines des tranches de silicium? Combien de bords de positionnement y a-t-il? Comment le bord de positionnement est-il positionné? Quelle est la différence entre le bord de positionnement et la rainure de positionnement? Et ainsi de suite. Expliquons-le en détail aujourd'hui.
Qu'est-ce que le bord de positionnement \/ la rainure?
La rainure de positionnement (encoche) est utilisée pour le positionnement des plaquettes de silicium au-dessus de 8 pouces (inclusives), et le bord de positionnement (plat) est utilisé pour positionner des plaquettes de silicium en dessous de 8 pouces.
Le bord de positionnement de la plaquette de silicium est un côté court de la tranche de silicium, et la rainure de positionnement est une encoche semi-circulaire ou en V sur le bord.
Comment les rainures \/ bords de positionnement sont-ils fabriqués?
Une fois que la méthode CZ a été utilisée pour retirer le lingot, les deux extrémités doivent être coupées, puis la colonne de silicium est radialement broyée pour obtenir un diamètre approprié, puis une partie de la colonne de silicium est broyée pour obtenir le bord de positionnement, et enfin, la colonne de silicium est découpée en wafers de silicium une par une avec une scie à fil intérieure ou une machine à couper le cercle intérieur.
Relation avec l'orientation et le dopage des cristaux
Généralement, seul le bord de positionnement a la fonction d'indiquer l'orientation cristalline et le type de dopage. L'orientation cristalline et le type de dopage de la tranche de silicium sont déterminés en fonction de la position et du nombre des bords de positionnement. La rainure de positionnement sera au bas de la tranche de silicium, et l'orientation cristalline et le type de dopage ne peuvent pas être vus intuitivement à travers la rainure de positionnement. Les orientations de cristal communes sont<100>, <110>, <111>et les types de dopage sont de type N et de type P.
Le nombre de bords de positionnement d'une tranche de silicium est d'un ou deux. Le type de tranche de silicium avec un seul bord de positionnement est de type p<111>. Si la tranche de silicium a deux bords de positionnement, alors le bord de positionnement plus long est le bord de positionnement principal, et le plus court est le bord de positionnement secondaire. Le bord de positionnement principal est principalement pratique pour l'alignement de la tranche de silicium dans le processus de semi-conducteur, tandis que le bord de positionnement secondaire indique l'orientation cristalline et le type de dopage. Le bord de positionnement principal est au bas de la tranche de silicium, tandis que la position du bord de positionnement secondaire n'est pas fixe et change avec le changement de l'orientation cristalline et du type de dopage de la tranche.
Généralement, la longueur du bord de positionnement principal d'une plaquette 2-} de pouce est de 15,8 mm, la longueur du bord de positionnement principal d'une plaquette 4- de pouce est de 32,5 mm, et la longueur du bord de positionnement principal d'une plaquette 6- pouces est de 57,5 mm.
Lorsque l'angle entre le bord de positionnement principal et le bord de positionnement secondaire est de 45 degrés, le type de plaquette de silicium est de type n<111>; Lorsque l'angle entre le bord de positionnement principal et le bord de positionnement secondaire est de 90 degrés, le type de plaquette de silicium est de type p<100>; Lorsque l'angle entre le bord de positionnement principal et le bord de positionnement secondaire est de 180 degrés, le type de plaquette de silicium est de type n<100>. Depuis le<110>L'orientation des cristaux n'est pas une orientation de cristal de la plaquette de silicium traditionnelle, il n'y a pas de norme pour la représenter. Le<110>L'orientation cristalline peut être représentée selon les normes du fournisseur de la plaquette de silicium.
L'influence de l'orientation des cristaux sur la technologie des semi-conducteurs
Sur le plan de cristal (100), la disposition des atomes de silicium est tétragonale, tandis que sur le plan cristal (111), la disposition des atomes de silicium est hexagonale. Étant donné que les atomes de silicium sur le plan cristal (111) sont plus compacts, leur réactivité chimique est relativement faible, tandis que le (100) plan cristallin est le contraire et a une réactivité chimique plus élevée.
Par conséquent, le silicium sur le plan de cristal (100) graves graves plus rapidement que le silicium sur le plan de cristal (111), et le taux d'oxydation du plan cristal (111) est généralement inférieur à celui du (100) plan cristal.
L'influence de la concentration de dopage de tranches de silicium sur les processus semi-conducteurs
Pendant le processus de gravure, les dopants augmentent la conductivité du silicium, ce qui le rend plus sensible à la gravure électrochimique. Différentes concentrations de dopage se traduiront par différents taux de gravure, et le silicium hautement dopé à graver généralement plus rapidement.
Au cours du processus de diffusion, la concentration de dopage de la tranche de silicium affectera également le taux de diffusion du dopant dans le silicium. Le silicium très dopé fera que le dopant se diffuse plus profondément.
