¿A qué indicadores se debe prestar atención al seleccionar las obleas adecuadas?

La selección de obleas tiene un impacto significativo en el desarrollo y fabricación de dispositivos semiconductores.ObleaLa selección debe guiarse por los requisitos de escenarios de aplicación específicos y debe evaluarse cuidadosamente utilizando las siguientes métricas cruciales.

1.Variación del espesor total:

La diferencia entre los espesores máximo y mínimo medidos a lo largo de la superficie de la oblea se conoce como TTV.  Es una métrica importante para medir la uniformidad del espesor y un mayor rendimiento se indica con valores más pequeños.

2.Arco y urdimbre:

El indicador de arco se centra en el desplazamiento vertical del área central de la oblea, que solo refleja el estado de flexión local. Es adecuado para evaluar escenarios sensibles a la planitud local. El indicador de deformación es útil para evaluar la planitud y la distorsión generales porque considera la desviación de toda la superficie de la oblea y proporciona información sobre la planitud general de toda la oblea.

3.Partícula:

La contaminación de partículas en la superficie de la oblea puede afectar la fabricación y el rendimiento del dispositivo, por lo que es necesario minimizar la generación de partículas durante el proceso de producción y utilizar procesos de limpieza especiales para reducir y eliminar la contaminación de partículas de la superficie.

4. Rugosidad:

La rugosidad se refiere a un indicador que mide la planitud de la superficie de una oblea a escala microscópica, que es diferente de la planitud macroscópica. Cuanto menor sea la rugosidad de la superficie, más lisa será la superficie. Problemas como la deposición desigual de películas delgadas, bordes de patrones fotolitográficos borrosos y un rendimiento eléctrico deficiente pueden resultar de una rugosidad excesiva.

Cinco defectos:

Los defectos de las obleas se refieren a estructuras reticulares incompletas o irregulares causadas por procesamiento mecánico, que a su vez forman capas de daño cristalino que contienen microtubos, dislocaciones y rayones. Dañará las propiedades mecánicas y eléctricas de la oblea y, eventualmente, puede provocar una falla del chip.

6.Tipo de conductividad/dopante:

Los dos tipos de obleas son de tipo n y de tipo p, dependiendo de los componentes dopantes. Las obleas de tipo n suelen estar dopadas con elementos del Grupo V para lograr conductividad. El fósforo (P), el arsénico (As) y el antimonio (Sb) son elementos dopantes comunes. Las obleas de tipo P están dopadas principalmente con elementos del Grupo III, normalmente boro (B). El silicio no dopado se llama silicio intrínseco. Sus átomos internos están unidos entre sí mediante enlaces covalentes para formar una estructura sólida, lo que lo convierte en un aislante eléctricamente estable. Sin embargo, no existen obleas de silicio intrínsecas que estén completamente libres de impurezas en la producción real.

7.Resistividad:

Controlar la resistividad de la oblea es esencial porque afecta directamente el rendimiento de los dispositivos semiconductores. Para modificar la resistividad de las obleas, los fabricantes suelen doparlas. Las concentraciones más altas de dopante dan como resultado una resistividad más baja, mientras que las concentraciones de dopante más bajas dan como resultado una resistividad más alta.

En conclusión, se recomienda aclarar las condiciones del proceso posterior y las limitaciones del equipo antes de seleccionar las obleas, y luego realizar su selección basándose en los indicadores anteriores para garantizar el doble objetivo de acortar el ciclo de desarrollo de dispositivos semiconductores y optimizar los costos de fabricación.