Nan fabrikasyon wafer Silisyòm, pifò atansyon yo gen tandans konsantre sou bò devan wafer - bon jan kalite kristal, kouch epitaxial, rezistivite, dansite defo, ak pwòpte sifas yo.
Sepandan, bò dèyè wafer la egalman enpòtan.
Pou wafers epitaxial, wafers lou dope, wafers yo itilize nan aparèy pouvwa, ak gwo -fyab CMOS substrate wafers, dèyè jeni dirèkteman afekte estabilite pwosesis tanperati wo -, kalite epitaxial kouch, kontwòl kontaminasyon metal, ak fyab aparèy.
Pami teknik jeni dèyè sa yo, Kouch Seal Retounen an se youn nan pi enpòtan an.
Ki sa ki se yon Silisyòm Wafer Back Seal kouch?
Yon kouch silisyòm tounen sele yo souvan refere yo kòm:
- Retounen Seal Kouch
- Sele dèyè
- Poly Back Seal (PBS)
- Dèyè oksid / nitrure sele
Li se yon fim fonksyonèl mens ki te fòme sou bò dèyè wafer la, ki itilize pou izole, bloke, getter, oswa estabilize enpurte ak estrès sou dèyè wafer la.
An tèm senp:
Bò devan wafer a se kote aparèy yo fabrike, pandan y ap kouch sele dèyè a sou bò dèyè aji tankou yon "baryè pwoteksyon" ak yon "kouch tanpon."
Malgre ke kouch sele dèyè a pa dirèkteman enplike nan modèl aparèy devan-bò, li siyifikativman enfliyanse konpòtman wafer la pandan pwosesis tanperati wo-tankou kwasans epitaksi, oksidasyon, difizyon, rkwir, ak depo fim mens-.
Se poutèt sa, byenke li sitiye sou bò dèyè, kouch sele dèyè a se yon estrikti kritik ki pa ka neglije nan gwo -silisyòm wafers bon jan kalite.
Poukisa silisyòm wafers bezwen yon kouch dèyè sele?
Valè debaz la nan kouch sele dèyè a ka rezime nan kat aspè: bloke, gettering, estabilize, ak kontwòl fòm.
1. Siprime lage enpurte dèyè
Silisyòm wafers, espesyalman lou dope yo, ka lage eleman dopan oswa enpurte metal ki soti nan dèyè pandan kwasans epitaksial tanperati ki wo oswa pwosesis tèmik.
Risk komen yo enkli:
- bor (B)
- Fosfò (P)
- Asenik (As)
- Antimwàn (Sb)
- Kontaminan metal tankou fè (Fe), kwiv (Cu), ak nikèl (Ni)
Si enpurte sa yo antre nan chanm reyaktè a oswa imigre nan rejyon aparèy devan-bò a, yo ka afekte rezistans nan kouch epitaksial la, lavi pòtè minorite a, aktyèl flit, ak fyab aparèy an jeneral.
Kouch sele dèyè a aji kòm yon baryè, diminye enpak sous kontaminasyon dèyè yo sou zòn aparèy devan-bò a.
2. Anpeche otodopaj pandan kwasans epitaksyal
Kouch sele dèyè a se espesyalman enpòtan nan fabrikasyon wafer epitaxial.
Pou substrats ki gen anpil dope tankou:
- P / P + epitaxial wafers
- N/N+ epitaxial wafers
- Pouvwa aparèy epitaxial wafers
Pandan kwasans epitaksial tanperati ki wo -, eleman dopan ki soti nan do substra a ka evapore nan faz gaz la epi yo re-enkòpore nan kouch epitaxial k ap grandi a, sa ki lakòz flote rezistans.
Fenomèn sa a souvan ke yo rekonèt kòm Autodoping.
Kouch sele dèyè a ede redwi liberasyon eleman dopan ki soti nan bò dèyè, diminye risk otodoping ak amelyore estabilite ak inifòmite rezistivite kouch epitaxial la.
3. Bay Kapasite Gettering
Gen kèk kouch sele dèyè - patikilyèman Poly-Si Back Seal - montre gwo kapasite gettering.
Kouch polysilicon la gen yon gwo kantite fwontyè grenn, domaj, ak koòdone, ki ka adsorbe oswa pyèj enpurte metal, efektivman rale enpurte danjere nan direksyon dèyè a nan wafer la ak diminye difizyon yo nan rejyon an devan -bò aparèy.
Pwosesis sa a jeneralman refere yo kòm Gettering.
Pou CMOS, aparèy pouvwa, aparèy analòg, ak aparèy ki gen gwo -fyabilite, kapasite gettering jwe yon wòl enpòtan nan rannman ak fyab-alontèm.
4. Amelyore Estrès ak Kontwòl Warpage
Wafers Silisyòm yo gen tandans fè estrès tèmik pandan pwosesis tanperati ki wo, ki ka lakòz koube, deformation, oswa menm liy glise.
Yon kouch sele dèyè byen -ka ede balanse estrès ant devan ak dèyè wafer la, pou diminye risk sa yo:
- Bow: koube wafer
- Warp: wafer warpage
- Glise: liy glise
- Defo tèmik estrès
Sepandan, li enpòtan sonje ke pi epè se pa toujou pi bon pou yon kouch sele dèyè.
Si estrès fim pa byen kontwole, li ka aktyèlman ogmante wafer wafer oswa mennen nan fann fim oswa delaminasyon. Se poutèt sa, konsepsyon kouch sele dèyè dwe konsidere gwosè wafer, epesè, sistèm materyèl, istwa tèmik, ak kondisyon pwosesis espesifik kliyan-.
Materyèl komen pou Silisyòm Wafer Retounen Seal Kouch
Diferan materyèl kouch tounen sele ofri diferan pwopriyete baryè, kapasite gettering, nivo estrès, ak konpatibilite pwosesis. Materyèl komen yo enkli polysilicon, diyoksid Silisyòm, nitrure Silisyòm, ak oksinitrid Silisyòm.
1. Polysilicon Back Seal Kouch
Kouch sele tounen polysilicon la se youn nan kalite ki pi tipik, souvan abreje kòm PBS (Poly Back Seal).
Valè debaz li:
Li bay tou de fonksyon baryè ak gettering.
Fwontyè grenn yo ak estrikti defo nan kouch polysilicon la ka pyèj enpurte metal, sa ki fè li lajman itilize nan gauf substra epitaxial, wafers lou dope, ak wafers pou aparèy segondè -fyab.
2. Silisyòm diyoksid tounen sele kouch
Kouch sele tounen SiO₂ prensipalman bay fonksyon izolasyon ak baryè.
Yo ofri bon izolasyon, konpatibilite pwosesis, ak estrès fim relativman ba, fè yo apwopriye pou aplikasyon ki gen gwo kondisyon pou estabilite fim ak konpatibilite.
Sepandan, konpare ak kouch tounen sele polysilicon, kapasite nan gettering nan SiO₂ se jeneralman pi fèb.
3. Silisyòm Nitrure Back Seal Kouch
Fim Si₃N₄ yo dans epi yo ofri pèfòmans baryè fò, patikilyèman efikas kont imidite, iyon sodyòm, ak sèten difizyon enpurte.
Sepandan, fim nitrure Silisyòm anjeneral montre gwo estrès. Kontwòl estrès pòv ka mennen nan deformation wafer, fann fim, oswa enstabilite nan pwosesis ki vin apre yo.
4. Silisyòm Oxynitride Back Seal Kouch
SiON se ant SiO₂ ak Si₃N₄, epi yo ka ajiste pwopriyete li yo lè yo ajiste rapò oksijèn-a-azòt.
Li konbine bon pèfòmans baryè ak estrès relativman kontwole, ofri yon chwa pi fleksib nan materyèl kouch tounen sele.
|
Retounen Seal Materyèl |
Karakteristik prensipal yo |
Avantaj tipik |
Enkyetid pou adrese |
|
Polysilicon (Poly-Si) |
Rich nan limit grenn jaden ak domaj |
Bonjan gettering; apwopriye pou wafers ki gen gwo -fyab |
Mande bon jan kalite fim sevè ak kontwòl patikil |
|
Silisyòm diyoksid (SiO₂) |
Bon izolasyon, estrès relativman ba |
Bon pwosesis konpatibilite; apwopriye kòm yon kouch izolasyon |
Kapasite gettering limite |
|
Nitrure Silisyòm (Si₃N₄) |
Fim dans ak pwopriyete baryè fò |
Baryè efikas pou imidite, iyon sodyòm, elatriye. |
Gwo estrès; risk warpage bezwen kontwole |
|
Silisyòm Oksinitrid (SiON) |
Pwopriyete ant SiO₂ ak Si₃N₄ |
Estrès reglabl, endèks refraktif, ak pèfòmans baryè |
Egzije kontwòl presi fenèt pwosesis |
Move konsepsyon kouch sele tounen ka prezante nouvo patikil, estrès, oswa pwoblèm deformation. Se poutèt sa, tou de materyèl yo ak paramèt pwosesis yo dwe ak anpil atansyon matche ak pwosesis en kliyan an.
Sou ki kalite Silisyòm Wafers Kouch Seal Retounen yo itilize sitou?
1. Epitaxial Wafers
Epitaxial wafers yo se youn nan zòn aplikasyon ki pi enpòtan pou kouch sele dèyè a.
Pou wafers epitaxial substra ki dope anpil an patikilye, lage dopan ak otodopaj se pwoblèm komen pandan kwasans epitaksial tanperati ki wo -. Kouch sele dèyè a efektivman diminye risk pou yo migrasyon dopan dèyè nan kouch epitaksial la, ede estabilize rezistivite.
Pwodwi tipik yo enkli:
- P / P + epitaxial wafers
- N/N+ epitaxial wafers
- Pouvwa aparèy epitaxial wafers
- Wafers epitaksial pou IC analòg
- Substra pou detèktè imaj CMOS
2. Silisyòm Wafers pou Aparèy pouvwa
Aparèy pouvwa yo trè sansib a aktyèl flit, vòltaj pann, lavi konpayi asirans minorite, ak kontaminasyon metal.
Kouch sele dèyè a ede diminye risk kontaminasyon metal, amelyore inifòmite aparèy ak fyab.
Aplikasyon tipik yo enkli:
- MOSFET
- IGBT
- FRD
- TELEVIZYON
- Dyòd Schottky
- High -ICs pouvwa vòltaj
3. Substrats pou CMOS ak Aparèy Analòg
Pou gwo -fyab CMOS, IC analòg, detèktè, ak pwodwi menm jan an, kouch sele dèyè a ede kontwole kontaminasyon ak defo, amelyore sede ak estabilite alontèm-.
Paramèt Kontwòl kle pou Kouch Seal Retounen an
Kouch sele dèyè a se pa senpleman yon fim ki depoze sou do wafer la - se yon pwosesis jeni fim mens- ki mande kontwòl egzak.
Paramèt kle yo enkli:
- Epesè
- Inifòmite epesè
- Film estrès
- Patikil
- Kontaminasyon metal
- Adhesion
- Dansite fim
- Dèyè brut
- Wafer Bow / Warp
- Estabilite tèmik
Pami sa yo, estrès, patikil, ak kontaminasyon metal yo se paramèt kontwòl kalite espesyalman kritik.
Ki jan kouch sele dèyè a diferan de domaj nan dèyè?
Yon lòt teknik komen nan wafer dèyè jeni se dèyè domaj gettering.
Egzanp yo enkli:
- Kouch domaj mekanik
- Sandblasting
- Lazè -domaj domaj
- Dèyè roughening
Tou de teknik vize pou jwenn enpurte oswa estabilize dèyè wafer la, men apwòch yo diferan.
|
Kalite |
Metòd |
Fonksyon prensipal |
|
Domaj Dèyè Jwenn |
Pyèj enpurte atravè domaj pwovoke |
Amelyore kaptire enpurte metal |
|
Retounen Seal Kouch |
Depoze yon fim pou bloke, gettering, oswa kontwòl estrès |
Diminye kontaminasyon nan dèyè epi amelyore estabilite nan tanperati ki wo - |
Nan kèk wafers wo-, tou de teknik yo ka konbine pou reyalize pi bon kontwòl kontaminasyon ak estabilite tèmik.
Poukisa Kouch Seal Retounen an merite atansyon?
Kòm aparèy semi-conducteurs mande pi wo fyab, inifòmite, ak sede, Silisyòm wafers yo pa senpleman "substra kristal." Materyèl konplèks ak jeni sifas yo oblije satisfè bezwen divès pwosesis aparèy.
Malgre ke kouch sele dèyè a abite sou bò dèyè epi li pa dirèkteman fòme estrikti aparèy, li afekte:
- Epitaxial kouch rezistivite kontwòl
- Estabilite pwosesis tanperati ki wo-
- Nivo kontaminasyon metal
- Wafer warpage konpòtman
- Flit aparèy ak fyab
- En fabwikasyon wafer rendement
Se poutèt sa, pou gwo -bon jan kalite epitaxial wafers, Silisyòm wafers pou aparèy pouvwa, ak gwo -gaf substra fyab, kouch sele dèyè a se yon teknoloji fondamantal ak trè enpòtan.
Remak final yo
Wòl debaz yo nan kouch nan sele Silisyòm wafer tounen ka rezime nan kat pwen:
- Bloke: anpeche difizyon enpurte dèyè oswa evaporasyon
- Jwenn: pyèj kontaminan metal yo epi pwoteje rejyon aparèy la devan-bò kote
- Estabilize: amelyore konpòtman wafer pandan pwosesis tanperati ki wo -
- Kontwòl fòm: ede jere deformation, estrès, ak estabilite pwosesis
Nan yon fraz:
Malgre ke kouch sele dèyè a sitiye sou bò dèyè wafer la, li jwe yon wòl enpòtan nan bon jan kalite epitaxial, kontwòl kontaminasyon, estabilite rezistans, ak fyab aparèy. Li se yon teknoloji jeni kle dèyè nan gwo -semi-conducteurs Silisyòm wafers.
