Wafer / Substrato de 8 polegadas espessura 675-775 μm, tipo P/N, orientação 111, polido de lado duplo / único

8 polegadas de Wafer Si Si Substrato 111 Polido Tipo P Tipo N Semicondutor para sistemas micro-eletromecânicos (MEMS) ou dispositivos semicondutores de potência ou componentes e sensores ópticos

Wafer de silício de 8 polegadas com orientação de cristal

A bolacha de silício de 8 polegadas com orientação cristalina (111) é um componente vital na indústria de semicondutores, amplamente utilizada em aplicações avançadas como a eletrônica de potência,Sistemas microelectromecânicos (MEMS)Esta bolacha é fabricada a partir de silício de alta pureza e a sua orientação cristalina única (111) proporciona um sistema elétrico, mecânico,e propriedades térmicas que são essenciais para determinados processos de semicondutores e projetos de dispositivos.

O que é uma Wafer de Silício?

Uma bolacha de silício é um disco fino e plano feito de cristais de silício de alta pureza.A bolacha passa por várias etapas de processamento, como oxidação, fotolitografia, gravação e dopagem para criar circuitos complexos que são usados em uma ampla gama de dispositivos eletrônicos.

Orientação Cristalina e Sua Importância

O A orientação cristalina de uma bolacha de silício refere-se ao arranjo dos átomos de silício na rede cristalina.A orientação (111) em wafers de silício significa que os átomos estão alinhados numa direcção particular dentro da estrutura cristalinaEsta orientação afeta significativamente as propriedades físicas da bolacha, tais como energia de superfície, características de gravação e mobilidade do portador, que são cruciais para otimizar o desempenho do dispositivo.

Vantagens da Orientação Cristalina:

1. Propriedades elétricas melhoradas: A orientação (111) oferece tipicamente uma melhor condutividade térmica e desempenho elétrico, especialmente em dispositivos de semicondutores de potência.
2. Otimizado para dispositivos de energia: A orientação da bolacha (111) é preferida em dispositivos de semicondutores de potência devido à sua alta tensão de ruptura, excelente dissipação térmica e estabilidade sob altas tensões.
3. Melhoria da gestão térmica: O cristal (111) proporciona uma melhor condução térmica, essencial para aplicações de alta potência, como transistores e diodos.
4. Melhor morfologia da superfície: A superfície (111) tende a apresentar superfícies mais lisas, o que é ideal para certos processos de microfabricação e dispositivos MEMS.

Especificações da Wafer de Silício de 8 polegadas (111)

1. Diâmetro: A bolacha de silício de 8 polegadas (200 mm) é um tamanho padrão utilizado na fabricação de semicondutores.tornando-o rentável para a produção em massa.
2. Espessura: A espessura típica de uma bolacha de silício de 8 polegadas (111) é de cerca de 675-775 microns (μm), embora a espessura possa variar dependendo dos requisitos específicos do cliente.
3. Resistividade: A resistividade da bolacha é crucial para determinar as suas características eléctricas..A resistividade pode ser adaptada para satisfazer as exigências de várias aplicações, como a electrónica de potência ou as células fotovoltaicas.
4. Tipo de doping: Os wafers de silício podem ser dopados com impurezas de tipo P ou tipo N, tais como boro (tipo P) ou fósforo (tipo N), para controlar a sua condutividade elétrica.Os wafers de tipo N são frequentemente preferidos para aplicações de alta eficiência como células fotovoltaicas devido à sua melhor mobilidade de elétrons.
5. Qualidade da superfície: A superfície da bolacha é polida até obter um acabamento extremamente liso, com uma rugosidade (RMS) inferior a 1 nm.Isso garante que a bolacha seja adequada para o processamento preciso exigido na fabricação de semicondutoresA variação de espessura total (TTV) é tipicamente inferior a 20 μm, garantindo a uniformidade em toda a wafer.
6. Flat ou Notch: Para facilitar a orientação durante o processamento do dispositivo, a bolacha é tipicamente marcada com um plano ou um entalhe na borda, indicando a orientação cristalina de (111).Isso ajuda a alinhar a bolacha durante as fases de fotolitografia e gravação..

Aplicações de Wafers de Silício de 8 polegadas (111)

1. Dispositivos semicondutores de potência: A bolacha de silício de 8 polegadas (111) é amplamente usada em dispositivos de energia, como diodos, transistores e MOSFETs de potência (Transistores de Efeito de Campo de Óxido Metálico-Semicondutor).Estes dispositivos são essenciais para lidar com altas tensões e correntes em aplicações como veículos elétricos (EVs), sistemas de energia renovável (como a energia solar e eólica) e redes eléctricas.

2. Sistemas microelectromecânicos (MEMS): Dispositivos MEMS, que combinam componentes mecânicos e elétricos num único chip, beneficiam da orientação (111) devido à sua resistência mecânica, precisão e propriedades superficiais.Os dispositivos MEMS são utilizados em várias aplicações, como sensores, atuadores, acelerômetros e giroscópios encontrados em eletrônicos automotivos, médicos e de consumo.

3. Celas fotovoltaicas (solares)A orientação (111) pode melhorar o desempenho das células solares à base de silício.A mobilidade eletrônica superior da bolacha e suas propriedades eficientes de absorção de luz tornam-na adequada para painéis solares de alta eficiência, onde o objectivo é converter o máximo possível de luz solar em energia eléctrica.

4. Dispositivos optoeletrônicos: A bolacha de silício (111) é também utilizada em dispositivos optoeletrônicos, incluindo sensores de luz, fotodetectores e lasers.A sua estrutura cristalina de elevada qualidade e as suas propriedades superficiais permitem a elevada precisão exigida nestas aplicações..

5. ICs de alto desempenho: Alguns circuitos integrados (IC) de alto desempenho, incluindo os utilizados em aplicações e sensores de RF (radiofrequência),utilização (111) de wafers de silício orientados para tirar partido das suas propriedades físicas únicas.

Imagem de aplicação da wafer de Si

Processo de Fabricação

O processo de fabricação de uma bolacha de silício de 8 polegadas (111) normalmente envolve várias etapas-chave:

1. Crescimento Cristalino: O silício de alta pureza é derretido e transformado em grandes cristais únicos usando métodos como o processo de Czochralski.
2. Corte de wafer: O cristal de silício é cortado em discos finos e planos do diâmetro desejado.
3. Polir e limpar: A bolacha é polida até obter um acabamento liso e semelhante a um espelho para remover defeitos de superfície e contaminação.
4. Inspecção e controlo da qualidade: As placas são rigorosamente inspeccionadas para detectar defeitos, variações de espessura e orientação cristalina, utilizando equipamentos de metrologia avançados.

Conclusão

A bolacha de silício de 8 polegadas (111) é um material altamente especializado que desempenha um papel crucial em várias tecnologias avançadas.térmico, e propriedades mecânicas, tornando-o ideal para dispositivos semicondutores de alta potência, MEMS, fotovoltaicos e optoelectronics.e tipo de dopagem, esta bolacha pode ser adaptada às necessidades específicas de diferentes aplicações, contribuindo para o avanço das soluções modernas de electrónica e energia.