Una semplice comprensione dei wafer di silicio a semiconduttore
uno， Introduzione ai wafer a semiconduttore
- La ricerca di semiconduttore originato dalla ricerca della fisica dello stato solido e delle scienze elettroniche. In 1938, La carta di Shaw “Rettifica all'interfaccia metallo-semiconduttore” è stato il primo a collegare la ricerca fondamentale della fisica dello stato solido con le prestazioni dei componenti a semiconduttore.
- Alla fine di 1947, il primo transistor è nato presso i Bell Labs. Le prime ricerche sulla fisica dello stato solido si basavano sui cristalli di germanio come transistor, ma il più grande vantaggio dei transistor al silicio è che possono essere utilizzati in un ambiente ad alta temperatura 100 gradi, mentre i transistor al germanio non hanno alcuna funzione 70 gradi, che limita fortemente il campo di applicazione.
- In 1954, Thiel ha coltivato cristalli utilizzando il metodo a cristallo singolo di Czochralski presso la Texas Instruments, e ha realizzato il primo transistor al silicio al mondo, inaugurando l'era dell'elettronica a stato solido a base di silicio.
Vantaggi del silicio come materiale semiconduttore:
1. Riserve di silicio 26.8% sulla terra, secondo solo all'ossigeno
2. Il silicio ha un grande divario energetico (1.13v), che consente una maggiore temperatura di esercizio e una minore corrente di dispersione
3. Lo strato di SiO2 sulla superficie del wafer di silicio può resistere alle alte temperature e proteggere il wafer di silicio
- Wafer di silicio, noto anche come wafer di silicio, è il materiale di base più importante per la produzione di chip semiconduttori, e la sua principale materia prima è il silicio monocristallino.
- Un wafer di silicio è un oggetto simile a un foglio di silicio, generalmente in silicio cristallino di elevata purezza. Rispetto ad altri materiali, la struttura molecolare del silicio cristallino è molto stabile, con pochi elettroni liberi.
- Un dispositivo a semiconduttore è un prodotto con una conducibilità specifica che viene infine ottenuta modificando la struttura molecolare del silicio mediante fotolitografia, impianto ionico e altri mezzi per migliorarne la conduttività.
Due， Classificazione dei wafer a semiconduttore
- Wafer di silicio a semiconduttore conto di circa 37% del mercato dei materiali per la produzione di semiconduttori, classificandosi al primo posto tra i tre materiali principali per la produzione di semiconduttori. .
- La principale difficoltà dei wafer di silicio risiede nei requisiti di elevata purezza, che di solito richiedono più di 9N.
- I wafer utilizzati nella produzione di circuiti integrati sono tutti wafer di silicio monocristallino, e le specifiche specifiche del wafer di silicio possono essere suddivise in tre categorie: wafer lucidati PW/AW, wafer epitassiali EW e SOI di silicio su isolante.
tre， Processo di produzione di wafer di silicio
- Dal punto di vista del flusso del processo produttivo, la preparazione del polisilicio, il lingotto di materiale siliconico, il tirante e il taglio di wafer di silicio sono le quattro tecnologie principali dell'attuale processo di produzione di wafer di silicio.
- Il processo riguarda principalmente la purezza, contenuto di impurità, compattezza, granulometria e distribuzione dimensionale, orientamento dei cristalli e uniformità della struttura del wafer di silicio, e lo spessore del wafer di silicio.
