ตัวบ่งชี้ใดที่ควรให้ความสนใจเมื่อเลือกเวเฟอร์ที่เหมาะสม

การเลือกแผ่นเวเฟอร์มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เวเฟอร์การเลือกควรได้รับคำแนะนำจากข้อกำหนดของสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ และควรได้รับการประเมินอย่างรอบคอบโดยใช้ตัวชี้วัดที่สำคัญต่อไปนี้

1. การเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด:

ความแตกต่างระหว่างความหนาสูงสุดและต่ำสุดที่วัดได้บนพื้นผิวเวเฟอร์เรียกว่า TTV  เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญในการวัดความสม่ำเสมอของความหนา และประสิทธิภาพที่สูงขึ้นจะแสดงด้วยค่าที่น้อยกว่า

2.โบว์และวิปริต:

ตัวบ่งชี้ส่วนโค้งจะมุ่งเน้นไปที่การชดเชยแนวตั้งของพื้นที่ศูนย์กลางของแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งสะท้อนถึงสถานะการโค้งงอเฉพาะที่เท่านั้น เหมาะสำหรับการประเมินสถานการณ์ที่มีความอ่อนไหวต่อความเรียบของท้องถิ่น ตัวบ่งชี้การบิดงอมีประโยชน์สำหรับการประเมินความเรียบและการบิดเบี้ยวโดยรวม เนื่องจากจะพิจารณาความเบี่ยงเบนของพื้นผิวเวเฟอร์ทั้งหมด และให้ข้อมูลเกี่ยวกับความเรียบโดยรวมของเวเฟอร์ทั้งหมด

3.อนุภาค：

การปนเปื้อนของอนุภาคบนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์อาจส่งผลต่อการผลิตและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดการเกิดอนุภาคให้น้อยที่สุดในระหว่างกระบวนการผลิต และใช้กระบวนการทำความสะอาดแบบพิเศษเพื่อลดและขจัดการปนเปื้อนของอนุภาคบนพื้นผิว

4.ความหยาบ：

ความหยาบหมายถึงตัวบ่งชี้ที่ใช้วัดความเรียบของพื้นผิวเวเฟอร์ในระดับจุลทรรศน์ ซึ่งแตกต่างจากความเรียบด้วยตาเปล่า ยิ่งความหยาบของพื้นผิวต่ำลง ผิวก็จะยิ่งเรียบเนียนขึ้น ปัญหาต่างๆ เช่น การสะสมของฟิล์มบางที่ไม่สม่ำเสมอ ขอบรูปแบบการพิมพ์หินด้วยแสงไม่ชัดเจน และประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ไม่ดีอาจเป็นผลมาจากความหยาบที่มากเกินไป

5.ข้อบกพร่อง:

ข้อบกพร่องของเวเฟอร์หมายถึงโครงสร้างโครงตาข่ายที่ไม่สมบูรณ์หรือผิดปกติซึ่งเกิดจากการประมวลผลทางกล ซึ่งก่อให้เกิดชั้นความเสียหายของคริสตัลซึ่งประกอบด้วยไมโครไปป์ การเคลื่อนหลุด และรอยขีดข่วน มันจะทำลายคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าของเวเฟอร์ และในที่สุดอาจทำให้ชิปเสียหายได้

6.ประเภทการนำไฟฟ้า/สารเจือปน:

เวเฟอร์ทั้งสองประเภทคือชนิด n และชนิด p ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของการเติม โดยทั่วไปแล้ว เวเฟอร์ชนิด n จะถูกเจือด้วยองค์ประกอบ Group V เพื่อให้ได้ค่าการนำไฟฟ้า ฟอสฟอรัส (P) สารหนู (As) และพลวง (Sb) เป็นองค์ประกอบยาสลบทั่วไป เวเฟอร์ชนิด P ส่วนใหญ่จะเจือด้วยองค์ประกอบ Group III ซึ่งโดยทั่วไปคือโบรอน (B) ซิลิคอนที่ยังไม่ได้เจือเรียกว่าซิลิคอนภายใน อะตอมภายในของมันถูกพันธะเข้าด้วยกันด้วยพันธะโควาเลนต์เพื่อสร้างโครงสร้างที่มั่นคง ทำให้เป็นฉนวนที่มีความเสถียรทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ไม่มีเวเฟอร์ซิลิคอนที่อยู่ภายในซึ่งปราศจากสิ่งเจือปนโดยสิ้นเชิงในการผลิตจริง

7.ความต้านทาน:

การควบคุมความต้านทานของแผ่นเวเฟอร์ถือเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เพื่อที่จะปรับเปลี่ยนความต้านทานของเวเฟอร์ ผู้ผลิตมักจะเติมพวกมัน ความเข้มข้นของสารเจือปนที่สูงขึ้นส่งผลให้มีความต้านทานลดลง ในขณะที่ความเข้มข้นของสารเจือปนต่ำลงส่งผลให้มีความต้านทานสูงขึ้น

การควบคุมความต้านทานของแผ่นเวเฟอร์ถือเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เพื่อที่จะปรับเปลี่ยนความต้านทานของเวเฟอร์ ผู้ผลิตมักจะเติมพวกมัน ความเข้มข้นของสารเจือปนที่สูงขึ้นส่งผลให้มีความต้านทานลดลง ในขณะที่ความเข้มข้นของสารเจือปนต่ำลงส่งผลให้มีความต้านทานสูงขึ้น