Πυριτικές πλάκες είναι τα θεμελιώδη υποστρώματα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ημιαγωγών. Από ολοκληρωμένα κυκλώματα και αισθητήρες MEMS έως συσκευές ισχύος, φωτονική και προηγμένη συσκευασία, η διάμετρος και το πάχος μιας πυριτικής πλάκας επηρεάζουν άμεσα τη συμβατότητα του εξοπλισμού, τη μηχανική σταθερότητα, την απόδοση της διαδικασίας και το κόστος παραγωγής.

Μεταξύ των εμπορικά διαθέσιμων πυριτικών υποστρωμάτων, οι πλάκες 100mm, 150mm, 200mm και 300mm είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μεγέθη. Κάθε διάμετρος συνδέεται με τυπικά πρότυπα πάχους και διαφορετικά σενάρια εφαρμογής.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί τα κοινά πρότυπα διαμέτρου και πάχους πυριτικών πλακών, γιατί το πάχος αυξάνεται με το μέγεθος της πλάκας και πώς να επιλέξετε την κατάλληλη προδιαγραφή πλάκας για διαφορετικές εφαρμογές ημιαγωγών.

1. Γιατί έχει σημασία η διάμετρος της πυριτικής πλάκας

Η διάμετρος της πυριτικής πλάκας καθορίζει την ωφέλιμη επιφάνεια που είναι διαθέσιμη για την κατασκευή συσκευών.

Μια μεγαλύτερη πλάκα μπορεί να φιλοξενήσει περισσότερα τσιπ ημιαγωγών κατά τη διάρκεια του ίδιου κύκλου επεξεργασίας. Για παραγωγή μεγάλης κλίμακας, αυτό μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα παραγωγής και να μειώσει το κόστος κατασκευής ανά τσιπ.

Οι πιο κοινές εμπορικές διάμετροι πλακών περιλαμβάνουν:

• 100mm — 4 ίντσες
• 150mm — 6 ίντσες
• 200mm — 8 ίντσες
• 300mm — 12 ίντσες

Μικρότερες πλάκες, όπως υποστρώματα 2 ιντσών και 3 ιντσών, εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ερευνητικά εργαστήρια και ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές ημιαγωγών, αλλά είναι λιγότερο συχνές στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή.

Η μετάβαση προς μεγαλύτερες πλάκες έχει γίνει σταδιακά καθώς ο εξοπλισμός κατασκευής ημιαγωγών έχει γίνει πιο προηγμένος.

Ωστόσο, οι μεγαλύτερες πλάκες απαιτούν πιο εξελιγμένα συστήματα χειρισμού, διαδικασίες στίλβωσης και εξοπλισμό κατασκευής.

Για αυτόν τον λόγο, η επιλογή μιας διαμέτρου πλάκας δεν είναι απλώς θέμα επιλογής του μεγαλύτερου διαθέσιμου μεγέθους.

2. Τυπικά πρότυπα διαμέτρου και πάχους πυριτικών πλακών

Οι παρακάτω τιμές αντιπροσωπεύουν τυπικά χρησιμοποιούμενα ονομαστικά πάχη για τυπικές πυριτικές πλάκες.

Αυτές οι τιμές θα πρέπει να θεωρούνται ως τυπικές βιομηχανικές αναφορές και όχι ως καθολικές απαιτήσεις.

Το πραγματικό πάχος της πλάκας μπορεί να διαφέρει ανάλογα με:

• Διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών
• Προσανατολισμός κρυστάλλου
• Τύπος πρόσμιξης
• Αντίσταση
• Απαίτηση στίλβωσης
• Δομή συσκευής
• Απαίτηση μηχανικής αντοχής
• Προδιαγραφή πελάτη

Προσαρμοσμένες πυριτικές πλάκες μπορούν επίσης να κατασκευαστούν με πάχη σημαντικά διαφορετικά από τις τυπικές τιμές.

3. Πυριτική πλάκα 100mm

Μια πυριτική πλάκα 100mm, κοινώς αποκαλούμενη πυριτική πλάκα 4 ιντσών, παραμένει ευρέως χρησιμοποιούμενη για έρευνα, MEMS, αισθητήρες και εξειδικευμένες συσκευές ημιαγωγών.

Τυπικό πάχος

Το κοινό ονομαστικό πάχος είναι περίπου:

525 µm

Διατίθενται επίσης συχνά προσαρμοσμένα πάχη.

Πλεονεκτήματα των πλακών 100mm

Σε σύγκριση με μεγαλύτερες πλάκες, οι πλάκες 100mm προσφέρουν διάφορα πρακτικά πλεονεκτήματα.

Απαιτούν λιγότερο ακριβό εξοπλισμό και είναι σχετικά εύκολες στο χειρισμό κατά τη διάρκεια εργαστηριακής ή πιλοτικής επεξεργασίας.

Για εταιρείες που αναπτύσσουν νέες συσκευές ημιαγωγών, η χρήση πλακών 100mm μπορεί να μειώσει το κόστος πειραματικής παραγωγής.

Είναι ιδιαίτερα χρήσιμες όταν ο όγκος παραγωγής είναι σχετικά μικρός.

Κοινές εφαρμογές

Οι πυριτικές πλάκες 100mm χρησιμοποιούνται συχνά για:

• Έρευνα ημιαγωγών
• Πανεπιστημιακά εργαστήρια
• Ανάπτυξη MEMS
• Κατασκευή αισθητήρων
• Έρευνα φωτονικής
• Πρωτότυπα συσκευών ισχύος
• Μικρορευστικές συσκευές
• Ανάπτυξη διαδικασιών ημιαγωγών

Πολλές προσαρμοσμένες προδιαγραφές πλακών είναι επίσης διαθέσιμες σε αυτή τη διάμετρο λόγω του ευρέος φάσματος ερευνητικών εφαρμογών.

4. Πυριτική πλάκα 150mm

Μια πυριτική πλάκα 150mm, γνωστή και ως πλάκα 6 ιντσών, αντιπροσωπεύει μια σημαντική μετάβαση μεταξύ υποστρωμάτων εργαστηριακής κλίμακας και βιομηχανικών πλακών μεγαλύτερου όγκου.

Τυπικό πάχος

Το κοινό ονομαστικό πάχος είναι περίπου:

675 µm

Ανάλογα με τη διαδικασία κατασκευής, μπορούν επίσης να ζητηθούν προσαρμοσμένες προδιαγραφές πάχους.

Γιατί οι πλάκες 150mm εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως

Παρόλο που είναι διαθέσιμα μεγαλύτερα μεγέθη πλακών, πολλές καθιερωμένες γραμμές παραγωγής ημιαγωγών συνεχίζουν να λειτουργούν με εξοπλισμό 150mm.

Η αντικατάσταση μιας ολόκληρης γραμμής κατασκευής ημιαγωγών με εξοπλισμό μεγαλύτερων πλακών απαιτεί σημαντική επένδυση.

Ως αποτέλεσμα, οι πλάκες 150mm παραμένουν σημαντικές για ώριμες τεχνολογίες ημιαγωγών.

Τυπικές εφαρμογές

Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Αναλογικές συσκευές ημιαγωγών
• Διακριτά εξαρτήματα ημιαγωγών
• Αισθητήρες MEMS
• Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων
• Βιομηχανικές συσκευές ημιαγωγών
• Ηλεκτρονικά ισχύος
• Οπτοηλεκτρονικές συσκευές

Για παραγωγή μεσαίου όγκου, οι πλάκες 150mm μπορούν να προσφέρουν μια αποτελεσματική ισορροπία μεταξύ κόστους κατασκευής και αποδοτικότητας παραγωγής.

5. Πυριτική πλάκα 200mm

Μια πυριτική πλάκα 200mm, κοινώς αποκαλούμενη πυριτική πλάκα 8 ιντσών, είναι ένα από τα πιο σημαντικά μεγέθη πλακών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ημιαγωγών.

Τυπικό πάχος

Το τυπικό ονομαστικό πάχος είναι συνήθως γύρω στα:

725 µm

Οι πλάκες 200mm χρησιμοποιούνται ευρέως σε καθιερωμένες γραμμές παραγωγής μεγάλης κλίμακας.

Γιατί οι πλάκες 200mm παραμένουν σημαντικές

Παρόλο που τα προηγμένα εργοστάσια ημιαγωγών χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο πλάκες 300mm, η πλατφόρμα 200mm παραμένει εξαιρετικά σημαντική για ώριμες τεχνολογίες ημιαγωγών.

Πολλά προϊόντα ημιαγωγών δεν απαιτούν τις τελευταίες τεχνολογικές διατάξεις.

Για αυτές τις συσκευές, η λειτουργία μιας γραμμής παραγωγής 200mm μπορεί να προσφέρει εξαιρετική οικονομία κατασκευής.

Κοινές εφαρμογές

Οι πυριτικές πλάκες 200mm χρησιμοποιούνται ευρέως σε:

• Συσκευές ημιαγωγών ισχύος
• Αισθητήρες MEMS
• Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων
• Αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα
• Συσκευές RF
• Αισθητήρες εικόνας CMOS
• Βιομηχανικά ηλεκτρονικά
• Ολοκληρωμένα κυκλώματα οδηγών οθόνης

Η ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων, αυτοματισμού βιομηχανίας και αισθητήρων συνεχίζει να υποστηρίζει ισχυρή ζήτηση για κατασκευή ημιαγωγών 200mm.

6. Πυριτική πλάκα 300mm

Μια πυριτική πλάκα 300mm, επίσης γνωστή ως πυριτική πλάκα 12 ιντσών, είναι επί του παρόντος η κυρίαρχη πλατφόρμα για προηγμένη κατασκευή ημιαγωγών μεγάλης κλίμακας.

Τυπικό πάχος

Το τυπικό ονομαστικό πάχος είναι περίπου:

775 µm

Λόγω της μεγαλύτερης διαμέτρου, οι πλάκες 300mm απαιτούν μεγαλύτερο πάχος για να διατηρήσουν τη μηχανική ακαμψία κατά την επεξεργασία.

Πλεονεκτήματα των πλακών 300mm

Το κύριο πλεονέκτημα μιας πλάκας 300mm είναι η μεγάλη ωφέλιμη επιφάνεια.

Σε σύγκριση με μια πλάκα 200mm, ένα υπόστρωμα 300mm παρέχει σημαντικά μεγαλύτερη επιφάνεια για την κατασκευή συσκευών ημιαγωγών.

Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να παράγουν περισσότερα τσιπ κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου κατασκευής.

Για παραγωγή πολύ μεγάλης κλίμακας, αυτό μπορεί να μειώσει το κόστος επεξεργασίας ανά τσιπ.

Τυπικές εφαρμογές

Οι πλάκες 300mm χρησιμοποιούνται συνήθως για:

• Προηγμένοι επεξεργαστές
• Συσκευές μνήμης
• Λογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα
• Υπολογιστές υψηλής απόδοσης
• Επεξεργαστές AI
• Παραγωγή CMOS μεγάλης κλίμακας
• Προηγμένα εργοστάσια ημιαγωγών
• Τσιπ ηλεκτρονικών καταναλωτών

Ωστόσο, οι γραμμές κατασκευής ημιαγωγών 300mm απαιτούν εκτεταμένο αυτοματισμό και πολύ υψηλή κεφαλαιουχική επένδυση.

Επομένως, αυτό το μέγεθος πλάκας χρησιμοποιείται γενικά από κατασκευαστές ημιαγωγών μεγάλης κλίμακας.

7. Γιατί το πάχος της πλάκας αυξάνεται με τη διάμετρο;

Μια συνηθισμένη ερώτηση είναι γιατί οι μεγαλύτερες πυριτικές πλάκες είναι γενικά παχύτερες.

Ο κύριος λόγος είναι η μηχανική σταθερότητα.

Καθώς η διάμετρος της πλάκας αυξάνεται, το υπόστρωμα γίνεται πιο ευάλωτο σε κάμψη και παραμόρφωση.

Μια πλάκα πρέπει να παραμένει επαρκώς άκαμπτη κατά τη διάρκεια των βημάτων επεξεργασίας ημιαγωγών, όπως:

• Ρομποτικός χειρισμός πλάκας
• Κενό σφίξιμο
• Επίστρωση με περιστροφή
• Λιθογραφία
• Χάραξη πλάσματος
• Εναπόθεση λεπτού υμενίου
• Υγρός καθαρισμός
• Επιθεώρηση
• Μετρολογία

Εάν μια μεγάλη πλάκα είναι πολύ λεπτή, μπορεί να παρουσιάσει υπερβολική καμπύλη, στρέβλωση ή ακόμα και μηχανική θραύση.

Η αύξηση του πάχους της πλάκας βελτιώνει τη δομική ακαμψία και μειώνει τον κίνδυνο ζημιάς κατά τον χειρισμό.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια τυπική πυριτική πλάκα 300mm είναι σημαντικά παχύτερη από μια πλάκα 100mm.

8. Ανοχή πάχους πλάκας

Το ονομαστικό πάχος από μόνο του δεν περιγράφει πλήρως την ποιοτική διάσταση της πλάκας.

Οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να δίνουν προσοχή στην ανοχή πάχους και στην Συνολική Διακύμανση Πάχους, που συνήθως αναφέρεται ως TTV.

Ανοχή πάχους

Η ανοχή πάχους ορίζει την επιτρεπόμενη απόκλιση από το πάχος-στόχο της πλάκας.

Για παράδειγμα, μια πλάκα μπορεί να ορίζεται ως:

725 ± 20 µm

Αυτό σημαίνει ότι το τελικό πάχος της πλάκας πρέπει να παραμένει εντός του καθορισμένου εύρους.

Συνολική Διακύμανση Πάχους

Το TTV μετρά τη διαφορά μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου πάχους της πλάκας σε ολόκληρο το υπόστρωμα.

Χαμηλότερο TTV είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν:

• Συγκόλληση πλακών
• Λιθογραφία
• Προηγμένη συσκευασία
• Κατασκευή MEMS
• Στίλβωση ακριβείας
• Επεξεργασία λεπτών πλακών

Μια πλάκα μπορεί να έχει το σωστό μέσο πάχος, ενώ εξακολουθεί να παρουσιάζει υπερβολική διακύμανση πάχους.

Επομένως, τόσο το ονομαστικό πάχος όσο και το TTV θα πρέπει να περιλαμβάνονται σε κρίσιμες προδιαγραφές πλακών.

9. Η καμπύλη και η στρέβλωση είναι επίσης σημαντικές

Οι προδιαγραφές πάχους θα πρέπει συνήθως να αξιολογούνται μαζί με την καμπύλη και τη στρέβλωση της πλάκας.

Καμπύλη

Η καμπύλη περιγράφει την απόκλιση του κέντρου της πλάκας από ένα επίπεδο αναφοράς.

Στρέβλωση

Η στρέβλωση αντιπροσωπεύει τη συνολική απόκλιση της επιφάνειας της πλάκας από ένα επίπεδο αναφοράς.

Υπερβολική καμπύλη ή στρέβλωση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα κατά τη διάρκεια:

• Ευθυγράμμιση λιθογραφίας
• Συγκόλληση πλακών
• Κενό σφίξιμο
• Λείανση
• Επιθεώρηση
• Αυτοματοποιημένος χειρισμός

Οι μεγαλύτερες πλάκες είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες σε αυτές τις γεωμετρικές παραμέτρους.

Επομένως, οι εφαρμογές ημιαγωγών ακριβείας μπορεί να απαιτούν αυστηρά όρια για TTV, καμπύλη και στρέβλωση.

10. Τυπικό πάχος έναντι προσαρμοσμένου πάχους

Τα τυπικά πάχη πλακών είναι βολικά επειδή είναι συμβατά με τον κοινό εξοπλισμό ημιαγωγών.

Ωστόσο, πολλές εφαρμογές απαιτούν προσαρμοσμένο πάχος.

Προσαρμοσμένες πυριτικές πλάκες μπορούν να παραχθούν για εφαρμογές όπως:

• Συσκευασία λεπτών πλακών
• Διαφράγματα MEMS
• Προσωρινή συγκόλληση πλακών
• Συσκευές ημιαγωγών ισχύος
• Επεξεργασία μέσω πυριτίου
• Αισθητήρες
• Φωτονική
• Προηγμένη συσκευασία

Ανάλογα με την εφαρμογή, οι πλάκες μπορεί να λειανθούν μηχανικά, να χαραχθούν χημικά ή να στιλβωθούν για να επιτευχθεί το απαιτούμενο τελικό πάχος.

Οι εξαιρετικά λεπτές πλάκες συχνά απαιτούν προσωρινή συγκόλληση σε μια πλάκα φορέα, επειδή η μηχανική τους αντοχή γίνεται ανεπαρκής για συμβατικό χειρισμό.

11. Προσανατολισμός πυριτικής πλάκας

Η διάμετρος και το πάχος είναι μόνο ένα μέρος της πλήρους προδιαγραφής πυριτικής πλάκας.

Ο προσανατολισμός του κρυστάλλου είναι μια άλλη σημαντική παράμετρος.

Οι δύο πιο κοινοί πυριτικοί προσανατολισμοί είναι:

Si (100)

και

Si (111)

Το πυρίτιο (100) χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή CMOS, MEMS και σε πολλές γενικές εφαρμογές ημιαγωγών.

Το πυρίτιο (111) επιλέγεται συχνά για εξειδικευμένες συσκευές ημιαγωγών, έρευνα και ορισμένες δομές MEMS.

Ο σωστός προσανατολισμός εξαρτάται από τη δομή της συσκευής και τη διαδικασία κατασκευής.

12. Πυριτικές πλάκες τύπου P έναντι τύπου N

Οι πυριτικές πλάκες μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ανάλογα με τον τύπο αγωγιμότητας.

Πυρίτιο τύπου P

Οι πλάκες τύπου P συνήθως έχουν πρόσμιξη βορίου.

Περιέχουν οπές ως φορείς πλειοψηφίας φορτίου.

Πυρίτιο τύπου N

Οι πυριτικές πλάκες τύπου N μπορεί να έχουν πρόσμιξη με στοιχεία όπως:

• Φώσφορος
• Αρσενικό
• Αντιμόνιο

Τα ηλεκτρόνια είναι οι φορείς πλειοψηφίας φορτίου.

Η επιλογή μεταξύ πυριτίου τύπου P και τύπου N εξαρτάται από την αρχιτεκτονική της συσκευής ημιαγωγού.

13. Αντίσταση πυριτικής πλάκας

Η ηλεκτρική αντίσταση είναι μια άλλη σημαντική παράμετρος αγοράς.

Η αντίσταση της πυριτικής πλάκας μπορεί να κυμαίνεται από πολύ χαμηλές τιμές για υποστρώματα με βαριά πρόσμιξη έως εξαιρετικά υψηλές τιμές για εφαρμογές υψηλής αντίστασης.

Τυπικές εφαρμογές που απαιτούν προσεκτικά ελεγχόμενη αντίσταση περιλαμβάνουν:

• Συσκευές RF
• Αισθητήρες
• Ημιαγωγοί ισχύος
• MEMS
• Φωτονική
• Ολοκληρωμένα κυκλώματα

Κατά την υποβολή προσφοράς, οι αγοραστές θα πρέπει να καθορίζουν το απαιτούμενο εύρος αντίστασης αντί να ζητούν απλώς υλικό τύπου P ή τύπου N.

14. Πυριτικές πλάκες SSP έναντι DSP

Οι πυριτικές πλάκες είναι συνήθως διαθέσιμες ως:

SSP — Μονής πλευράς στιλβωμένες

Μία επιφάνεια είναι στιλβωμένη, ενώ η αντίθετη πλευρά παραμένει σχετικά τραχιά.

Οι πλάκες SSP χρησιμοποιούνται συνήθως για τυπική επεξεργασία ημιαγωγών και πολλές ερευνητικές εφαρμογές.

DSP — Διπλής πλευράς στιλβωμένες

Και οι δύο επιφάνειες είναι στιλβωμένες.

Οι πλάκες DSP απαιτούνται συχνά για:

• MEMS
• Συγκόλληση πλακών
• Οπτικές εφαρμογές
• Προηγμένη συσκευασία
• Μετρολογία ακριβείας

Οι απαιτήσεις τραχύτητας επιφάνειας θα πρέπει επίσης να καθορίζονται όταν απαιτείται υψηλής ποιότητας στίλβωση.

15. Αναγνώριση επίπεδης ακμής και εγκοπής

Η αναγνώριση της ακμής της πλάκας έχει εξελιχθεί καθώς αυξήθηκε η διάμετρος της πλάκας.

Μικρότερες πυριτικές πλάκες συχνά χρησιμοποιούν επίπεδες ακμές για αναγνώριση προσανατολισμού.

Μεγαλύτερες πλάκες γενικά χρησιμοποιούν εγκοπή.

Για παράδειγμα:

• Πολλές πλάκες 100mm και 150mm χρησιμοποιούν επίπεδες ακμές
• Οι πλάκες 200mm και 300mm χρησιμοποιούν συνήθως εγκοπές

Η εγκοπή ή η επίπεδη ακμή επιτρέπει στον εξοπλισμό ημιαγωγών να προσδιορίζει τον προσανατολισμό του κρυστάλλου και την ευθυγράμμιση της πλάκας.

Η σωστή αναγνώριση προσανατολισμού είναι ιδιαίτερα σημαντική σε αυτοματοποιημένα συστήματα χειρισμού πλακών.

16. Επιλογή της σωστής διαμέτρου πλάκας

Η κατάλληλη διάμετρος πλάκας εξαρτάται κυρίως από τον εξοπλισμό κατασκευής και τον όγκο παραγωγής.

Επιλέξτε 100mm όταν:

• Διεξάγετε εργαστηριακή έρευνα
• Αναπτύσσετε διαδικασίες ημιαγωγών
• Παράγετε μικρές ποσότητες
• Χρησιμοποιείτε υπάρχοντα εξοπλισμό 4 ιντσών

Επιλέξτε 150mm όταν:

• Λειτουργείτε ώριμη παραγωγή ημιαγωγών
• Κατασκευάζετε MEMS ή αισθητήρες
• Παράγετε εξειδικευμένες συσκευές
• Χρησιμοποιείτε καθιερωμένο εξοπλισμό 6 ιντσών

Επιλέξτε 200mm όταν:

• Κατασκευάζετε ημιαγωγούς αυτοκινήτων
• Παράγετε συσκευές ισχύος
• Εκτελείτε διαδικασίες μεγάλης κλίμακας ώριμων προϊόντων
• Χρησιμοποιείτε καθιερωμένες γραμμές παραγωγής 8 ιντσών

Επιλέξτε 300mm όταν:

• Παράγετε προηγμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα
• Λειτουργείτε παραγωγή πολύ μεγάλης κλίμακας
• Κατασκευάζετε μνήμη ή προηγμένη λογική
• Χρησιμοποιείτε εξαιρετικά αυτοματοποιημένα εργοστάσια ημιαγωγών

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η συμβατότητα του εξοπλισμού είναι ο πρώτος παράγοντας που καθορίζει τη διάμετρο της πλάκας.

17. Λίστα ελέγχου προδιαγραφών πυριτικής πλάκας

Πριν αγοράσετε πυριτικές πλάκες, είναι χρήσιμο να προετοιμάσετε μια πλήρη τεχνική προδιαγραφή.

Σημαντικές παράμετροι περιλαμβάνουν:

• Υλικό πλάκας
• Διάμετρος
• Πάχος
• Ανοχή πάχους
• Προσανατολισμός κρυστάλλου
• Τύπος P ή N
• Πρόσμιξη
• Αντίσταση
• TTV
• Καμπύλη
• Στρέβλωση
• SSP ή DSP
• Τραχύτητα επιφάνειας
• Προδιαγραφή επίπεδης ακμής ή εγκοπής
• Προφίλ ακμής
• Απαίτηση σωματιδίων
• Ποσότητα
• Απαιτήσεις συσκευασίας

Η παροχή αυτών των παραμέτρων βοηθά τον κατασκευαστή της πλάκας να αξιολογήσει εάν μπορεί να χρησιμοποιηθεί τυπικό υλικό αποθέματος ή εάν απαιτείται προσαρμοσμένη επεξεργασία.

18. Συμπέρασμα

Η διάμετρος και το πάχος της πυριτικής πλάκας είναι από τις πιο βασικές αλλά και σημαντικές παραμέτρους στην επιλογή υποστρώματος ημιαγωγών.

Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μεγέθη πλακών είναι 100mm, 150mm, 200mm και 300mm, με τυπικά ονομαστικά πάχη περίπου 525 µm, 675 µm, 725 µm και 775 µm, αντίστοιχα.

Οι μικρότερες πλάκες παραμένουν πολύτιμες για έρευνα, MEMS και εξειδικευμένη παραγωγή ημιαγωγών, ενώ οι πλάκες 200mm συνεχίζουν να υποστηρίζουν ένα μεγάλο μέρος της ώριμης βιομηχανικής κατασκευής ημιαγωγών. Εν τω μεταξύ, οι πλάκες 300mm κυριαρχούν στην προηγμένη κατασκευή ημιαγωγών μεγάλης κλίμακας.

Ωστόσο, η επιλογή της σωστής πλάκας απαιτεί περισσότερα από την απλή επιλογή διαμέτρου και πάχους.

Ο προσανατολισμός του κρυστάλλου, ο τύπος αγωγιμότητας, η αντίσταση, η κατάσταση στίλβωσης, το TTV, η καμπύλη, η στρέβλωση και η ποιότητα της επιφάνειας θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όλα μαζί.

Για κατασκευαστές ημιαγωγών, ερευνητικά εργαστήρια και προγραμματιστές συσκευών, ο σαφής καθορισμός αυτών των προδιαγραφών βοηθά στη διασφάλιση ότι η επιλεγμένη πυριτική πλάκα είναι πλήρως συμβατή τόσο με τη διαδικασία κατασκευής όσο και με τις τελικές απαιτήσεις της συσκευής.