Si Wafer / Substrato spessore 8 pollici 675-775 μm, tipo P/N, orientamento 111, doppio / lato singolo lucidato

8 pollici Wafer Si Substrato 111 lucidatura P Tipo N Tipo semiconduttore per sistemi micro-elettromeccanici (MEMS) o dispositivi semiconduttori di potenza o componenti e sensori ottici

Wafer di silicio da 8 pollici con orientamento a cristallo

Il wafer di silicio da 8 pollici con orientamento cristallino (111) è un componente vitale nell'industria dei semiconduttori, ampiamente utilizzato in applicazioni avanzate come l'elettronica di potenza,sistemi microelettromeccanici (MEMS)Questo wafer è realizzato in silicio di alta purezza, e il suo unico orientamento cristallino (111) fornisce specifiche caratteristiche elettriche, meccaniche,e proprietà termiche essenziali per particolari processi di semiconduttori e progetti di dispositivi.

Cos'e' un Wafer di Silicio?

Un wafer di silicio è un disco sottile e piatto fatto di cristalli di silicio di alta purezza.Il wafer subisce varie fasi di lavorazione come l'ossidazione, fotolitografia, incisione e doping per creare circuiti complessi che vengono utilizzati in una vasta gamma di dispositivi elettronici.

L'orientamento cristallino e la sua importanza

Il L'orientamento cristallino di un wafer di silicio si riferisce alla disposizione degli atomi di silicio nel reticolo cristallino.L'orientamento (111) nelle onde di silicio significa che gli atomi sono allineati in una particolare direzione all'interno della struttura cristallinaQuesto orientamento influisce significativamente sulle proprietà fisiche del wafer, come l'energia superficiale, le caratteristiche di incisione e la mobilità del vettore, che sono cruciali per ottimizzare le prestazioni del dispositivo.

Vantaggi dell'orientamento cristallino:

1. Proprietà elettriche migliorate: L'orientamento (111) offre in genere una migliore conduttività termica e prestazioni elettriche, in particolare nei dispositivi a semiconduttore di potenza.
2. Ottimizzato per dispositivi di potenza: L'orientamento del wafer (111) è preferito nei dispositivi a semiconduttore di potenza a causa della sua elevata tensione di rottura, eccellente dissipazione termica e stabilità sotto elevate tensioni.
3. Miglioramento della gestione termica: Il cristallo (111) fornisce una migliore conduzione termica, essenziale per applicazioni ad alta potenza come transistor e diodi.
4. Migliore morfologia superficiale: La superficie (111) tende ad avere superfici più lisce, ideale per alcuni processi di microfabricazione e dispositivi MEMS.

Specificità del wafer di silicio da 8 pollici (111)

1. Diametro: il wafer di silicio da 8 pollici (200 mm) è una dimensione standard utilizzata nella fabbricazione di semiconduttori.rendendolo conveniente per la produzione in serie.
2. Spessore: Lo spessore tipico di un wafer di silicio da 8 pollici (111) è di circa 675-775 micron (μm), sebbene lo spessore possa variare a seconda delle esigenze specifiche del cliente.
3. Resistenza: La resistività del wafer è fondamentale per determinare le sue caratteristiche elettriche. La resistività varia in genere da 1 Ω·cm a 1000 Ω·cm, con doping di tipo N e P che influenzano questo valore.La resistività può essere adattata per soddisfare le esigenze di varie applicazioni, come l'elettronica di potenza o le celle fotovoltaiche.
4. Tipo di doping: i wafer di silicio possono essere dopati con impurità di tipo P o N, come il boro (tipo P) o il fosforo (tipo N), per controllare la loro conduttività elettrica.I wafer di tipo N sono spesso preferiti per applicazioni ad alta efficienza come le celle fotovoltaiche a causa della loro maggiore mobilità elettronica.
5. Qualità della superficie: La superficie del wafer è lucidata fino a ottenere una finitura estremamente liscia, con una rugosità (RMS) inferiore a 1 nm.Questo garantisce che il wafer sia adatto per il trattamento preciso richiesto nella produzione di semiconduttoriLa variazione totale dello spessore (TTV) è in genere inferiore a 20 μm, garantendo l'uniformità su tutto il wafer.
6. Piatto o intaglio: Per facilitare l'orientamento durante l'elaborazione del dispositivo, il wafer è in genere contrassegnato con un piatto o un'intaglio sul bordo, che indica l'orientamento cristallino di (111).Questo aiuta ad allineare il wafer durante le fasi di fotolitografia e incisione.

Applicazioni di wafer di silicio da 8 pollici (111)

1. Dispositivi a semiconduttore di potenza: Il wafer di silicio da 8 pollici (111) è ampiamente utilizzato in dispositivi di potenza come diodi, transistor e MOSFET di potenza (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors).Questi dispositivi sono essenziali per la gestione di alte tensioni e correnti in applicazioni come veicoli elettrici (EV), sistemi di energia rinnovabile (come l'energia solare e eolica) e reti elettriche.

2. Sistemi microelettromeccanici (MEMS): I dispositivi MEMS, che combinano componenti meccanici ed elettrici su un unico chip, beneficiano dell'orientamento (111) a causa della sua resistenza meccanica, precisione e proprietà superficiali.I dispositivi MEMS sono utilizzati in varie applicazioni come sensori, attuatori, accelerometri e giroscopi presenti in elettronica automobilistica, medica e di consumo.

3. Celle fotovoltaiche (solari)L'orientamento (111) può migliorare le prestazioni delle celle solari a base di silicio.La sua eccellente mobilità elettronica e le sue efficienti proprietà di assorbimento della luce lo rendono adatto a pannelli solari ad alta efficienza, dove l'obiettivo è quello di convertire il maggior numero possibile di luce solare in energia elettrica.

4. Dispositivi optoelettronici: La wafer di silicio (111) è utilizzata anche nei dispositivi optoelettronici, inclusi sensori di luce, fotodetettori e laser.La sua struttura cristallina di alta qualità e le sue proprietà superficiali garantiscono l'elevata precisione richiesta in queste applicazioni.

5. IC ad alte prestazioni: Alcuni circuiti integrati (IC) ad alte prestazioni, compresi quelli utilizzati nelle applicazioni e nei sensori a RF (radio-frequenza),utilizzo (111) di wafer di silicio orientati per sfruttare le loro proprietà fisiche uniche.

Immagine di applicazione del Wafer di Si

Processo di produzione

Il processo di produzione di un wafer di silicio da 8 pollici (111) comporta in genere diverse fasi chiave:

1. Crescita cristallina: Il silicio di alta purezza viene fuso e trasformato in grandi singoli cristalli utilizzando metodi come il processo di Czochralski.
2. Taglio di waferIl cristallo di silicio viene tagliato in sottili dischi piatti del diametro richiesto.
3. lucidatura e pulizia: Il wafer viene lucidato fino a ottenere una finitura liscia e speculare per rimuovere i difetti superficiali e la contaminazione.
4. Ispezione e controllo della qualità: I wafer sono rigorosamente ispezionati per i difetti, le variazioni di spessore e l'orientamento dei cristalli utilizzando attrezzature metrologiche avanzate.

Conclusioni

Il wafer di silicio da 8 pollici (111) è un materiale altamente specializzato che svolge un ruolo cruciale in varie tecnologie avanzate.termico, e proprietà meccaniche, che lo rendono ideale per dispositivi semiconduttori ad alta potenza, MEMS, fotovoltaica e optoelettronica.e tipo di doping, questo wafer può essere adattato per soddisfare le esigenze specifiche di diverse applicazioni, contribuendo al progresso delle moderne soluzioni elettroniche ed energetiche.