Wafer-relaterad ordlista

Feb 27, 2024Lämna ett meddelande

A

Acceptor – En förorening i en halvledare som tar emot elektroner exciterade från valensbandet, vilket leder till hålledning.

Aktivt Si-skikt – kiselskikt ovanpå den begravda oxiden (BOX) i SOI-substrat.

Vidhäftning – materials förmåga att fästa (häfta) till varandra.

Vidhäftningsskikt – material som används för att förbättra vidhäftningen av material, vanligtvis fotoresist till substratet i fotolitografiska processer. Vissa metaller används också för att främja vidhäftning av efterföljande lager.

Amorft Si, a-Si – icke-kristallint tunnfilmkisel som inte har någon långdistanskristallografiordning; sämre elektriska egenskaper jämfört med enkristall och poly Si men billigare och lättare att tillverka; används främst för att tillverka solceller.

Angstrom, Å – längdenhet som vanligtvis används inom halvledarindustrin, även om den inte är erkänd som en internationell standardenhet; 1 Å=10-8cm=10-4 mikrometer=0,1 nm; dimensionerna av en typisk atom.

Anisotropisk – Uppvisar fysikaliska egenskaper i olika kristallografiriktningar.

Anisotropic Etch – En selektiv etsning som uppvisar en accelererad etshastighet längs specifika kristallografiriktningar.

 

B

Batchprocess – Process där många wafers bearbetas samtidigt, till skillnad från en enda waferprocess.

Bipolär – Teknik för tillverkning av halvledarenheter som producerar transistorer som använder både hål och elektroner som laddningsbärare.

Båt – 1. En anordning gjord av högrenhetstemperaturbeständiga material såsom smält kiseldioxid, kvarts, poly Si eller SiC utformad för att hålla många halvledarskivor under termiska eller andra processer; 2. Anordning konstruerad för att samtidigt innehålla källmaterial under avdunstning och samtidigt värma upp källan till dess smältpunkt. tillverkad av mycket ledande, temperaturbeständigt material genom vilket ström passerar.

Bonded SOI – SOI-substrat bildat genom att binda två kiselskivor med oxiderade ytor så att en wafer bildas med ett oxidlager inklämt mellan två lager av Si; en wafer poleras därefter ner till en specificerad tjocklek för att bilda ett aktivt lager där enheterna kommer att tillverkas.

Bor – grundämne från grupp III i det periodiska systemet; fungerar som en acceptor i kisel; Bor är det enda dopmedlet av p-typ som används vid tillverkning av kiselanordningar.

Båge – Konkavitet, krökning eller deformation av skivans mittlinje oberoende av eventuella tjockleksvariationer.

BOX – Begravd OXid i SOI-substrat; lagret mellan wafers.

 

C

Chemical Mechanical Polishing, CMP – En process för att ta bort ytmaterial från wafern som använder kemiska och mekaniska åtgärder för att uppnå en spegelliknande yta för efterföljande bearbetning.

Chuck Mark – Alla fysiska märken på endera ytan av en wafer som orsakas av robotändeffektor, chuck eller stav.

Clean Room – Instängt ultrarent utrymme som krävs för tillverkning av halvledarprodukter. Luftburna partiklar avlägsnas från utrymmet till specificerade miniminivåer, rumstemperatur och luftfuktighet kontrolleras strikt; rena rum är klassade och sträcker sig från klass 1 till klass 10,000. Antalet motsvarar antalet partiklar per kubikfot.

Klyvningsplan – Ett kristallografisk föredraget frakturplan.

Sammansatt halvledare – syntetisk halvledare bildad av två eller flera element huvudsakligen från grupperna II till VI i det periodiska systemet; sammansatta halvledare förekommer inte i naturen

Konduktivitet – Ett mått på den lätthet med vilken laddningsbärare flödar i ett material; resistivitetens ömsesidiga.

Kristall – solid med periodiskt rumsligt arrangemang av atomer genom hela materialstycket.

Kristalldefekter – Avvikelse från det ideala arrangemanget av atomer i en kristall.

Czochralski Crystal Growth, CZ – process som använder kristalldragning för att erhålla enkristalliserade fasta ämnen; den vanligaste metoden för att erhålla halvledarskivor med stor diameter (t.ex. 300 mm Si-skivor); önskad konduktivitetstyp och dopningsnivå uppnås genom att tillsätta dopmedel till smält material. Wafers som används i avancerad Si-mikroelektronik är nästan unikt CZ-odlade.

Kristalldragning – process där enkristallfrö långsamt dras ut från smältan och materialet kondenserar vid vätske-fastämnesgränsytan och bildar gradvis en stavformad bit av enkristallmaterial. Kristalldragning är grunden för Czochralski (CZ) enkristalltillväxtteknik;

 

D

D-defekter – Mycket små tomrum i Si som bildas av agglomerering av vakanser.

Denuded Zone – Ett mycket tunt område på en halvledarsubstratyta rensat från föroreningar och/eller defekter genom gettering;

Tärning – Process för att skära halvledarskivor till individuella chips som var och en innehåller en komplett halvledarenhet. Tärning av skivor med stor diameter utförs genom att delvis skära skivan längs föredragna kristallografiplan med hjälp av högprecisionssåg med ultratunt diamantblad.

Die – Ett enda stycke halvledare som innehåller hela den integrerade kretsen som ännu inte har packats; ett chip.

Dimple – En grund fördjupning med svagt sluttande sidor som uppvisar en konkav, sfäroid form och är synlig för blotta ögat under korrekta ljusförhållanden.

Donator – En förorening eller ofullkomlighet i en halvledare som donerar elektroner till ledningsbandet, vilket leder till elektronledning.

Dopant – Ett kemiskt element, vanligtvis från den tredje eller femte kolumnen i det periodiska systemet, inkorporerat i spårmängder i en halvledarkristall för att fastställa dess konduktivitetstyp och resistivitet.

Doping – Tillsats av specifika föroreningar till en halvledare för att kontrollera den elektriska resistiviteten.

 

E

Elementär halvledare – En enstaka elementhalvledare från grupp IV i det periodiska systemet; Si, Ge, C, Sn.

EPI-lager – Termen epitaxiell kommer från det grekiska ordet som betyder 'arrangerad på'. Inom halvledarteknik hänvisar det till filmens enkristallina struktur. Strukturen uppstår när kiselatomer deponeras på en bar kiselskiva i en CVD-reaktor. När de kemiska reaktanterna är kontrollerade och systemparametrarna är korrekt inställda, anländer de avsättande atomerna till skivans yta med tillräcklig energi för att röra sig runt på ytan och orientera sig efter skivatomernas kristallarrangemang. Således en epitaxiell film avsatt på en<111>orienterad wafer kommer att ta på en<111>orientering.

Epitaxiallager – Ett lager som växer under epitaxi.

Epitaxi – En process genom vilken ett tunt "epitaxiellt" lager av enkristallmaterial avsätts på enkristallsubstrat; epitaxiell tillväxt sker på ett sådant sätt att substratets kristallografiska struktur reproduceras i det växande materialet; även kristallina defekter av substratet reproduceras i det växande materialet. Även om kristallografistrukturen hos substratet reproduceras, kontrolleras dopningsnivåer och konduktivitetstypen för ett epitaxiellt skikt oberoende av substratet; t.ex. kan epitaxialskiktet göras renare kemiskt än substratet.

Etsning – En lösning, en blandning av lösningar eller en blandning av gaser som angriper ytorna på en film eller ett substrat och tar bort material antingen selektivt eller icke-selektivt.

Indunstning – Den vanliga metoden som används för att avsätta tunnfilmsmaterial; material som ska avsättas värms upp i vakuum (10-6 – 10-7 Torr-intervall) tills det smälter och börjar avdunsta; denna ånga kondenserar på ett kallare substrat inuti förångningskammaren och bildar mycket jämna och enhetliga tunna filmer; inte lämplig för material med hög smältpunkt; PVD-metod för tunnfilmsbildning.

Extern, yttre gettering – Processen där gettering av föroreningar och defekter i en halvledarskiva åstadkommes genom att belasta dess baksida (genom att inducera skada eller avsätta material som har en annan termisk expansionskoefficient än halvledarutvidgningskoefficienten) och sedan termiskt behandla wafern; föroreningar och/eller defekter flyttas mot den bakre ytan och bort från den främre ytan där halvledaranordningar kan bildas.

 

F

Platt – En del av periferin av en cirkulär wafer som har tagits bort till ett ackord.

Planhet – För waferytor, avvikelsen för den främre ytan, uttryckt i TIR eller maximal FPD, i förhållande till ett specificerat referensplan när den bakre ytan av wafern är idealiskt plan, som när den dras ned av ett vakuum till en idealiskt ren, plan kasta.

Float-zone Crystal Growth, FZ – Metoden som används för att bilda enkristallhalvledarsubstrat (alternativ till CZ); polykristallint material omvandlas till enkristallint material genom att lokalt smälta planet där ett enkristallint frö kommer i kontakt med det polykristallina materialet; används för att göra mycket rena Si-wafers med hög motståndskraft; tillåter inte så stora oblat (< 200mm) as CZ does; radial distribution of dopant in FZ wafer is not as uniform as in CZ wafer.

Fokalplan – Planet vinkelrätt mot den optiska axeln för ett bildsystem som innehåller bildsystemets brännpunkt.

 

G

Gettering – process som flyttar föroreningar och/eller defekter i en halvledare bort från dess övre yta till dess bulk och fångar dem där, vilket skapar en blottad zon.

Global planhet – TIR eller maximal FPD i förhållande till ett specificerat referensplan inom FQA.

 

H

Haze – Icke-lokaliserad ljusspridning som är ett resultat av yttopografin (mikrojämnhet) eller från täta koncentrationer av yta eller nära ytan imperfektioner.

HMDS – Hexamethyldisilizane; förbättrar vidhäftningen av fotoresist till ytan av en wafer; speciellt utformad för vidhäftning av fotoresist till SiO2; avsatt på waferytan omedelbart före avsättning av resist.

 

I

Göt – En cylinder eller rektangulär fast substans av polykristallint eller enkristallint kisel, vanligtvis av något oregelbundna dimensioner.

Intrinsic Gettering – Process där gettering av föroreningar och/eller defekter i en halvledare åstadkommes (utan några fysiska interaktioner med wafern) genom en serie värmebehandlingar.

 

J

Jeida Flat – Japansk standard för dur/moll platt längd

 

L

Linjedefekt – dislokation.

Lokaliserad ljusspridning – En isolerad egenskap, såsom partikel eller grop, på eller i en waferyta, vilket resulterar i ökad ljusspridningsintensitet i förhållande till den omgivande waferytan; kallas ibland ljuspunktsdefekt.

 

M

Miller Indices – De minsta heltal som är proportionella mot ömsesidiga av skärningarna av planet på de tre kristallaxlarna med enhetslängd.

Minoritetsbärare – Typ av laddningsbärare som utgör mindre än hälften av den totala laddningsbärarkoncentrationen.

Monitor Grade – Används mest för partikelmonitorer

 

N

Nanometer, nm – längdenhet som vanligtvis används inom halvledarindustrin; en miljarddels meter, 10-9m [nm]; termer som mikrochip och mikroteknik ersätts med nanochip och nanoteknik.

Notch – Ett avsiktligt tillverkat indrag med specificerad form och dimensioner orienterad så att diametern som passerar genom spårets mitt är parallell med en specificerad kristallriktning med lågt index.

N-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of electrons is much higher than the concentration of holes (p>>n); elektroner är majoritetsbärare och dominerar konduktiviteten.

 

O

Syre i kisel – syre letar sig in i kisel under Czochralskis enkristalltillväxtprocess; i måttlig koncentration (under 1017 cm3) förbättrar syre de mekaniska egenskaperna hos en kiselskiva; överskott av syre fungerar som ett dopmedel av n-typ i kisel.

 

P

Partikel - En liten, diskret bit främmande material eller kisel som inte är ansluten kristallografi till wafern

Physical Vapor Deposition, PVD – avsättning av tunn film sker genom fysisk överföring av material (t.ex. termisk avdunstning och sputtering) från källan till substratet; den kemiska sammansättningen av avsatt material förändras inte under processen.

Planar defekt – även känd som area defekt; i grunden en rad dislokationer, t.ex. korngränser, staplingsfel.

Punktdefekt – En lokaliserad kristalldefekt såsom gallervakans, interstitiell atom eller substitutionsförorening. Kontrast med ljuspunktsdefekt.

Polering – process som tillämpas för att antingen minska råheten på skivans yta eller för att ta bort överflödigt material från ytan; vanligen är polering en mekanisk-kemisk process som använder en kemiskt reaktiv slurry.

Polykristallint material, poly – många (ofta) små enkristallområden är slumpmässigt sammankopplade för att bilda ett fast ämne; storleken på regionerna varierar beroende på materialet och metoden för dess bildande. Kraftigt dopad poly Si används vanligtvis som en grindkontakt i MOS- och CMOS-enheter av kisel.

Primary Flat – Plattan med längsta längd på wafern, orienterad så att ackordet är parallellt med ett specificerat lågindexkristallplan; större lägenhet.

Prime Grade – Den högsta graden av en silikonwafer. SEMI indikerar bulk-, yt- och fysikaliska egenskaper som krävs för att märka kiselwafers som "Prime Wafers". Används för att tillverka apparater etc., bästa kvalitet har snäva mekaniska och elektriska egenskaper.

P-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of holes is much higher than the concentration of electrons (n>>p); hål är majoritetsbärare och dominerar konduktiviteten.

 

Q

Kvarts -Enkristall SiO2.

 

R

Reclaim Grade – En wafer av lägre kvalitet som har använts i tillverkningen och sedan återvunnits (etsad eller polerad) och sedan använts igen i tillverkningen.

Resistivitet (elektrisk) – Det svårighetsmått med vilket laddade bärare strömmar genom ett material; den ömsesidiga konduktiviteten.

Grovhet – Ytstrukturens snävare komponenter.

 

S

Safir -enkristall Al2O3; kan syntetiseras och bearbetas till olika former; mycket motståndskraftig kemiskt; transparent för UV-strålning.

SC1 – 1:a rengöringsbadet i standard RCA Clean-sekvens, NH4OH/H2O2/H2O-lösning utformad för att ta bort partiklar från Si-ytan.

SC2 – 2:a rengöringsbad i standard RCA Clean-sekvens, HCl/H2O2/H2O-lösning utformad för att avlägsna metaller från Si-ytan.

Secondary Flat – En plan med längd kortare än den primära orienteringsplattan, vars position i förhållande till den primära orienteringsplattan identifierar typen och orienteringen av skivan; mindre lägenhet.

Seed Crystal – enkristallmaterial som används vid kristallodling för att sätta ett mönster för tillväxten av material där detta mönster reproduceras.

Kisel – Den vanligaste halvledaren, atomnummer 14, energigap T.ex.=1.12 eV-indirekt bandgap; kristallstruktur- diamant, gitterkonstant 0,543 nm, atomkoncentration 5×1022 atomer/cm, brytningsindex 3,42, densitet 2,33 g/cm3, dielektrisk konstant 11,7, inneboende bärarkoncentration 1,02x1010}cm{1910cm }, rörlighet för elektroner och hål vid 300º K: 1450 och 500 cm2/Vs, värmeledningsförmåga 1,31 W/cmºC, termisk expansionskoefficient 2,6×10-6 ºC-1, smältpunkt 1414ºC; utmärkta mekaniska egenskaper (MEMS-applikationer); enkristall Si kan bearbetas till wafers upp till 300 mm i diameter.

Platthet – TIR eller maximal FPD för den del av en webbplats som faller inom FQA.

SOI – Silicon-On-Insulator; valfritt kiselsubstrat i framtida generations CMOS ICs; i princip en kiselwafer med ett tunt lager av oxid (SiO2) begravt i det; anordningar är inbyggda i ett lager av kisel ovanpå den begravda oxiden och är således elektriskt isolerade från substratet; SOI-substrat ger överlägsen isolering mellan intilliggande enheter i en IC; SOI-enheter har reducerade parasitiska kapacitanser.

SOS – Silicon-On-Sapphire; specialfall av SOI där ett aktivt Si-skikt bildas ovanpå ett safirsubstrat (en isolator) med hjälp av epitaxiell avsättning; på grund av en liten gittermissanpassning mellan Si och safir, har Si-epitaxialskikt större än den kritiska tjockleken en hög defektdensitet.

SIMOX – Separation genom implantation av OXygen; syrejoner återimplanteras i Si-substrat och bildar ett nedgrävt oxidskikt. SIMOX är en vanlig teknik när man bygger SOI-wafers.

Enkelkristall – kristallint fast material där atomer är ordnade enligt ett specifikt mönster genom hela materialstycket; i allmänhet har enkristallmaterial överlägsna elektroniska och fotoniska egenskaper jämfört med polykristallina och amorfa material, men är svårare att tillverka; alla avancerade halvledarelektronik och fotoniska material är tillverkade med enkristallsubstrat.

Single Wafer Process – endast en wafer bearbetas åt gången; verktyg som är utformade speciellt för bearbetning av en skiva blir vanligare när waferdiametern ökar.

Skivorientering – vinkeln mellan ytan på en skiva och kristallens tillväxtplan. De vanligaste skivorienteringarna är<100>, <111>och<110>.

Skivning – term hänvisar till processen att skära av enkristallgötet till wafers; diamantblad med hög precision används.

Uppslamning – en vätska som innehåller suspenderad slipmedelskomponent; används för lappning, polering och slipning av fasta ytor; kan vara kemiskt aktiv; nyckelelement i CMP-processer.

Smart Cut – process som används för att tillverka bundna SOI-substrat genom att klyva den övre wafern nära den önskade tjockleken på det aktiva lagret. Före limning implanteras en wafer med väte till ett djup som kommer att bestämma tjockleken på ett aktivt lager i den framtida SOI-wafern; efter bindning glödgas wafern (vid ~500ºC) vid vilken tidpunkt wafern delar sig längs planet som belastas med implanterat väte. Resultatet är ett mycket tunt lager av Si som bildar ett SOI-substrat.

Sputtering, Sputter Deposition – bombardemang av ett fast ämne (mål) av kemiskt inerta högenergijoner (t.ex. Ar+); orsakar utstötning av atomer från målet som sedan återavsätts på ytan av ett substrat avsiktligt beläget i närheten av målet; vanlig metod för fysisk ångavsättning av metaller och oxider.

Sputtering Target – källmaterial under sputterdeponeringsprocesser; vanligtvis en skiva inuti vakuumkammaren som utsätts för bombarderande joner, knackar loss källatomer och på prover.

Ytskador – processrelaterad störning av kristallografiordningen vid ytan av enkristallhalvledarsubstrat; orsakas typiskt av ytinteraktioner med högenergijoner under torretsning och jonimplantation.

Ytjämnhet – störning av planheten hos halvledarytan; mätt som skillnaden mellan högsta och djupaste ytegenskaper; kan vara så låga som 0.06nm eller högkvalitativa Si-skivor med epitaxiella lager.

 

T

Mål – Källmaterial som används under avdunstning eller deponering; vid sputtering, typiskt i form av skivor med hög renhet; i e-Beam-förångning, vanligtvis i form av en degel. Vid termisk avdunstning hålls källmaterialet vanligtvis i en båt som värms resistivt.

Test Grade – En ny kiselwafer av lägre kvalitet än Prime, och används främst för testprocesser. SEMI indikerar bulk-, yt- och fysikaliska egenskaper som krävs för att märka kiselskivor som "Testwafers". Används i forsknings- och testutrustning.

Termisk oxidation, termisk oxid – tillväxt av oxid på substratet genom oxidation av ytan vid förhöjd temperatur; termisk oxidation av kisel resulterar i en oxid av mycket hög kvalitet, SiO2; de flesta andra halvledare bildar inte termisk oxid av enhetskvalitet, därför är "termisk oxidation" nästan synonymt med "termisk oxidation av kisel".

Total Indicator Reading (TIR) ​​– Det minsta vinkelräta avståndet mellan två plan, båda parallella med referensplanet, som omsluter alla punkter på framsidan av en wafer inom FQA, platsen eller underplatsen, beroende på vilken som anges.

Total Thickness Variation (TTV) – Den maximala variationen i wafertjockleken. Total tjockleksvariation bestäms i allmänhet genom att mäta skivan på 5 platser i ett korsmönster (inte för nära skivans kant) och beräkna den maximala uppmätta skillnaden i tjocklek.

 

W

Wafer – tunn (tjocklek beror på wafers diameter, men är vanligtvis mindre än 1 mm), cirkulär skiva av enkristallhalvledarmaterial utskuren från götet av enkristallhalvledare; används vid tillverkning av halvledarenheter och integrerade kretsar; wafer diameter kan variera från 25 mm till 300 mm.

Wafer Bonding – process där två halvledarwafers sammanfogas för att bilda ett enda substrat; vanligen applicerad för att bilda SOI-substrat; bindning av skivor av olika material, t.ex. GaAs på Si, eller SiC på Si; är svårare än limning av liknande material.

Wafer Diameter – Det linjära avståndet över ytan av en cirkulär skiva som innehåller skivans centrum och utesluter alla platta eller andra perifera fiduciära områden. Standarddiametrar av kiselskivor är: 25,4 mm (1 tum), 50,4 mm (2 tum), 76,2 mm (3 tum), 100 mm (4 tum), 125 mm (5 tum), 150 mm (6 tum), 200 mm (8 tum) , och 300 mm (12 tum).

Wafer Fabrication – process där enkristallhalvledargöt tillverkas och omvandlas genom skärning, slipning, polering och rengöring till en cirkulär wafer med önskad diameter och fysikaliska egenskaper.

Wafer Flat – platt område på omkretsen av wafern; plats och antal waferplattor innehåller information om kristallorienteringen av wafern och dopmedelstypen (n-typ eller p-typ).

Warp – Avvikelse från ett plan för en skiva eller wafers mittlinje som innehåller både konkava och konvexa områden.