8 (800) 333-45-07
Звонок по России бесплатный

Полупроводниковые пластины

Полупроводниковые пластины

В современности  полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы, представляющие особо сложные устройства, стали неотъемлимой частью многих производств, Отдельные компоненты размерами не превышают и доли микрометра. Производство таких устройств неотъемлимо связано с монокристаллическими полупроводниковыми пластинами с использованием фотолитографии. У полупроводниковых пластин, изначально предназначенных для формирования изделий микроэлектроники, должна быть сoвepшенная атомная структура и высокая геометрическая точность. Для того, чтобы обеспечить эти качества используется уникальная технология механической, химической и химико-механической обработки моно-кристаллических материалов, Так же создано прецизионное оборудование, которое часто не имеет аналогов в других отраслях народного хозяйства. Работа с полупроводниковыми пластинами требует высочайшей квалификации операторов и другого обслуживающего персонала, безапеляционного соблюдения технологической дисциплины и строгого поддержания особой чистоты применяемых материалов и вакуумной гигиены на производстве.

Однако весь сложный процесс начинается именно с закупки полупроводниковых пластин. По каким же критериям лучше выбирать полупроводниковые пластины? Какие ошибки зачастую совершают закупщики в компаниях?

Чаще всего закупщики считают основным фактором цену, но правильно ли это?

В мире порядка 150 производителей полупроводниковых пластин.  Канал распределения производителя продукции можно представить в виде цепочки: 

Производитель---дистрибьютор(ы)---крупные дилеры---мелкие дилеры

До того момента, когда полупроводниковые пластины попадают к конечному потребителю, они могут пройти через различных посредников. Различные посредники могут предложить разные условия поставки. Традиционно принято считать, что цена дистрибьютора неизменно выше цены производителя, а дилерские цены выше, чем цены у дистрибьютора. Теоретически это так, но не всегда. Сравним обороты у производителя, дистрибьютора или дилера с  оборотом по этому товару у конкретной компании.  Дистрибьюторы закупают у производителя большое количество товара, имеют очень хорошие скидки и, следовательно,могут предложить своим клиентам цены ниже, чем  у производителя. Производителю обычно не выгодно иметь дело с не крупными компаниями, для него объем закупки такой компании составляет лишь малую долю. Поэтому в этом случае практически исключен вариант эксклюзивного отношения к компании. Не стоит надеяться, что производитель сможет предложить компании  низкую цену, многое зависит от объема закупок.

Существуют и другие факторы, влияющие на выбор поставщика:

надежность поставок, соответствие условий поставок логистической стратегии компании и многие другие.

Надежность поставок, как и точность планирования, напрямую влияют на уровень страхового запаса. Производители зачастую относятся к компаниям менее ответственно, чем к крупному своему дистрибьютору, и, при возникновении аварийной ситуации, производитель в первую очередь произведет отгрузку товара дистрибьютеру. В результате может получиться срыв в поставке, а держать на складе чрезмерный страховой запас очень накладно.

Сотрудничая с компанией "Росэлектронторг", являющейся официальным дистрибьютером производителей полупроводниковых пластин, вы приобретете надежного партнера для своего производства, избежите множества проблем и значительно облегчите себе процессы закупки таких важных материалов для производства микроэлектроники, как полупроводниковые пластины.

Цена не единственный и зачастую не главный фактор при выборе поставщика. В  компании должны быть разработаны конкретные требования к поставщикам, тогда у закупщиков будет меньше шансов совершить ошибку при выборе поставщика.

Как снизить процент брака при обработке полупроводниковых пластин? 

В современном мире производство полупроводниковых изделий
набирает популярность и стремительно прогрессирует. Типичные тенденции современного по-
лупроводникового производства - это повышение степени ин-
теграции элементов на самом кристале, увеличение диаметра пластин с
сопутствующим уменьшением топологических норм.

Во время производства микроэлектронных изделий происходит процесс 
прохождения полупроводниковых пластин по технологическому
маршруту.
Многие задаются вопросом - как же снизить процент брака при обработке полупроводниковых пластин?

Для этого нужно разобраться с основными требованиями, предъявляемыми к этим материалам.

1. Толщину самой пластины необходимо учитывать так, чтобы она не отличалась от номинала более чем на ±10 мкм при усредненном значении толщины 500 мкм для Si пластин диаметром 100 мм, 675 мкм для диаметра 150 мм и 900 мкм – диаметром 200 мм. Неукоснительное следование этого требования нужно для оптимальной работы любого оборудования на всех этапах технологического процесса.

2. Точность ориентации кристаллической плоскости пластины должна находиться в пределах ±0,5º - данный фактор находится в прямой зависимости от воспроизводимости процессов окисления, диффузии, имплантации примесей и т.п. Чаще всего используются кристаллы, которые вырезаны по плоскостям (111) в биполярной и (100) в МДП-технологиях.

3. Плоскопараллельность пластин регламентируется отклонением от плоскости не более ±5 мкм по всему диаметру пластины.

4. Важно свести до минимума или обеспечить абсолютное отсутствие механического наружного слоя. Этот параметр связан с небольшой глубиной залегания диффузионных или имплантированных p-n переходов.

5. К шероховатости рабочей стороны так же предъявляются строгие требования: она не должна превышать 0,05 мкм (Rz<0,05 мкм), шероховатость не рабочей стороны Ra≤0,5 мкм (шлифовано-травленной) и Ra<0,08 мкм (полированной).

Она имеет округленный край по периферии с целью минимизирования шанса образования сколов и трещин при ударах о поверхности кассет в автоматизированных системах транспортировки. Округленный край дает возможность избежать возникновения краевого утолщения ("валика") при нанесении фоторезиста и "короны" при эпитаксиальном наращивании.

Рабочая сторона пластин обязана быть отполированной в высокой степени структурного совершенства, без остаточного нарушенного слоя.

Механические нарушения (риски, царапины, выколы, микротрещины) зачастую ведут к изменениям характеристик ИМС и их деградации. Нерабочая сторона бывает шлифовано-травленной или полированной. Необходимо убедиться, что на поверхности пластин отсутствуют различные загрязнения, пятна, остатки наклеечных веществ.

Операции резки не обеспечивают требуемых точности и качества поверхности пластин. Выявляются погрешности формы (неплоскостность, непараллельность плоскостей, изгиб), существенный нарушенный слой и значительные отклонения по толщине.

По этим причинам рекомендуется дальнейшая обработка. Она выполняется при помощи  абразивных материалов и подразделяется на предварительную и окончательную.

Предварительная обработка полупроводниковых пластин:

·     Пластины после резки;

·     Термообработка пластин;

·     Двухсторонняя шлифовка пластин;

·     Химическая очистка пластин;

·     Скругление края;

·     Травление пластин;

·     Контроль пластин после травления.

Пластины больших диаметров (≥100 мкм), которые были получены после разрезания слитка, подвергаются термообработке при температуре t=600ºС. Термообработку проводят для получения заданного удельного сопротивления кремния.

Вторым этапом выполняется шлифовка плоских поверхностей пластин, и химическая очистка, скругление краев и травление наружного слоя. Травление происходит для уменьшения припуска на последующую итоговую обработку рабочей стороны и для того, чтобы снять остаточные механические напряжения от шлифовки. Бывает так, что нарушенный слой стравливают не полностью для создания механического геттера на нерабочей стороне пластины – области стока для дефектов и вредных примесей. При данной обработке нерабочая сторона пластины остается матовой.

Одна из основных задач полупроводниковой техники - это
изготовление надежных, качественных приборов, которые способны работать на протяжении
длительного времени. Доказано, что электрические параметры
электронных полупроводниковых приборов и их стабильность и надежность прямо  за-
висят от состояния поверхности полупроводниковых пластин, которое ме-
няется в связи с физическими и химическими процессами, про-
текающими на поверхности. При соприкосновении незащищенных полу-
проводниковых пластин с  воздухом на поверхности
адсорбируются молекулы воды и кислорода. Кроме
молекул воды и газов на поверхности пластин находятся аэро-
золи разнообразного происхождения, продукты химических реакций,
примеси из химических реактивов и моющих составов. Загрязнения на поверхности Si пластин являются основной причиной различных дефектов структур.

Существуют механические загрязнения, металлические загрязнения, микронеровности поверхности, кристаллические деффекты, органические загрязнения,

Для борьбы с различными загрязнениями используются разные методы: химическая очистка, в частности Очистка поверхности подложек в перекисно-аммиачном
растворе, Технологические процессы очистки поверхности, в частности сухая химическая обработка
Все эти факторы необходимо учитывать при обработке полупроводниковых пластин.

Компания "Росэлектронторг" поставляет только качественные полупроводниковые
пластины, прошедшие все необходимые тесты и имеющие самые лучшие отзывы от
клиентов. 
17.05.2017

Возврат к списку