Křemíkové oplatky jsou nosiči většiny žetonů. Kus křemíkového oplatky však skrývá mnoho neznámých detailů, například: Jaké jsou krystalové orientace křemíkových oplatků? Kolik je polohovacích okrajů? Jak je umístěna polohovací hrana? Jaký je rozdíl mezi polohovací hranou a polohovací drážkou? A tak dále. Vysvětlíme to dnes podrobně.
Jaká je polohovací hrana\/drážku?
Polohová drážka (Notch) se používá pro umístění křemíkových oplatků nad 8 palců (včetně) a polohovací hrana (plochá) se používá pro umístění křemíkových oplatků pod 8 palců.
Polohová hrana polohy křemíku je krátká strana křemíkového oplatky a polohovací drážky je polohorkový nebo V zářez na okraji.
Jak se vyrábějí polohovací drážky\/okraje?
Poté, co se metoda CZ použije k vytažení ingotu, je třeba oba konce odříznout a potom je křemíkový sloupec radiálně uzemněn, aby se získal vhodný průměr, a poté je část křemíkového sloupce uzemněna, aby se získala polohovací hrana, a nakonec je silikonový sloupec řezán na křemíkovou otřesu jeden o jeden s drátěným pilem nebo vnitřním kruhovým strojem.
Vztah s orientací na krystalu a dopingu
Obecně platí, že pouze polohovací hrana má funkci označení krystalové orientace a typu dopingu. Krystalová orientace a dopingový typ křemíkové oplatky jsou stanoveny podle polohy a počtu polohovacích okrajů. Polohová drážka bude ve spodní části křemíkové destičky a typ krystalové orientace a doping nelze intuitivně vidět prostřednictvím polohovací drážky. Běžné krystalové orientace jsou<100>, <110>, <111>, a dopingové typy jsou typ N a typu P.
Počet polohovacích hran o destičce křemíku je jeden nebo dva. Typ křemíkové oplatky s pouze jednou polohovací hranou je typ P<111>. Pokud má křemíková destička dvě polohovací hrany, pak je delší polohovací hrana hlavní polohovací hrana a kratší je sekundární polohovací hrana. Hlavní polohovací hrana je hlavně výhodná pro zarovnání křemíkové destičky v polovodičovém procesu, zatímco sekundární polohovací hrana označuje orientaci krystalu a typ dopingu. Hlavní polohovací hrana je ve spodní části křemíkové oplatky, zatímco poloha sekundárního polohovacího okraje není pevná a mění se se změnou krystalové orientace a dopingovým typem oplatky.
Obecně platí, že délka hlavního polohovacího okraje 2- palce je 15,8 mm, délka hlavního polohovacího okraje 4- palce je 32,5 mm a délka hlavní polohové okraje 6- palce je 57,5 mm.
Když je úhel mezi hlavní polohovou hranou a sekundární polohovou hranou 45 stupňů, typ destičky křemíku je typ N<111>;; Když je úhel mezi hlavní polohovou hranou a sekundární polohovou hranou 90 stupňů, typ destičky křemíku je typ p<100>;; Když je úhel mezi hlavní polohovou hranou a sekundární polohovou hranou 180 stupňů, typ destičky křemíku je typ N<100>. Od<110>Křišťálová orientace není mainstreamová orientace křemíkového krystalu, neexistuje žádný standard, který by ji reprezentoval. The<110>Orientace krystalů může být reprezentována podle standardů dodavatele křemíkového oplatky.
Vliv krystalové orientace na polovodičovou technologii
Na (100) krystalové rovině je uspořádání atomů křemíku tetragonální, zatímco na (111) krystalové rovině je uspořádání atomů křemíku hexagonální. Protože atomy křemíku na krystalové rovině (111) jsou kompaktnější, jejich chemická reaktivita je relativně nízká, zatímco krystalová rovina (100) je opak a má vyšší chemickou reaktivitu.
Proto je křemík na (100) krystalové rovině leptá rychleji než křemík na krystalové rovině (111) a rychlost oxidace krystalové roviny (111) je obvykle nižší než u (100) krystalové roviny.
Vliv dopingové koncentrace křemíkových destiček na polovodičové procesy
Během leptacího procesu dopanty zvyšují vodivost křemíku, takže je náchylnější k elektrochemickému leptání. Různé dopingové koncentrace povedou k různým rychlostem leptání a vysoce dopovaný křemík bude obvykle leptat rychleji.
Během difúzního procesu bude dopingová koncentrace křemíkové destičky také ovlivnit rychlost difúze dopantu v křemíku. Vysoce dopovaný křemík způsobí, že dopant rozptýlí hlouběji.
