Materialanpassung
Passen Sie Ihre Substrat-Materialeigenschaften — Widerstand, Dotierung, Orientierung, Dicke, Oberflächenfinish — an Ihre Bauelementanforderungen an.
Übersicht
Standard-Wafer decken viele Anwendungen ab, aber bahnbrechende Bauelemente erfordern präzise angepasste Materialeigenschaften. Unser Service ermöglicht die Definition exakter Spezifikationen.
Jede kundenspezifische Bestellung wird durch ISO 9001-zertifizierte Fertigung und vollständige Materialqualifizierung abgesichert — SIMS- oder Vier-Punkt-Messung von Widerstand und Dotierung, Röntgenbeugung zur Bestimmung der Kristallorientierung, sowie ein Konformitätszertifikat für jede Charge.
Widerstands-Anpassung
Der spezifische Widerstand ist die grundlegendste elektrische Eigenschaft eines Halbleitersubstrats. Wir bieten präzise Widerstandsabstufung im gesamten Spektrum — von stark dotiert (<0,005 Ω·cm) bis ultrahochohmig (>10.000 Ω·cm) — mit 49-Punkt-4-Spitzen-Mapping für jede Charge.
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Resistivity Range | 0.001–10,000 Ω·cm (custom narrow bands available) |
| Tolerance | ±5% standard, ±2% tight, ±1% ultra-tight |
| Radial Uniformity | ≤ 3% variation (4PP, 49-point map) |
| P-type Dopants | Boron (B) — 0.001–10,000 Ω·cm |
| N-type Dopants | Phosphorus (P), Arsenic (As), Antimony (Sb) |
| Intrinsic / High-Res | > 1,000 Ω·cm (FZ, neutron-transmutation doped) |
| Heavily Doped | < 0.005 Ω·cm (N+ Sb, P+ B for epi substrates) |
| Measurement Method | 4-point probe, eddy current, Hall effect per SEMI MF84 |
Für Anwendungen mit extrem engen Widerstandsfenstern liefern wir Wafer mit ±1% Ultra-Engtoleranz und radialer Gleichmäßigkeit unter 2%. Neutronen-Transmutationsdotierung (NTD) ist unsere bevorzugte Methode für anspruchsvollste hochohmige Anwendungen.
Dotierungsprofil-Engineering
Über den spezifischen Widerstand hinaus bestimmt das Dotierungsprofil — Dotierstoffspezies, Konzentrationsgradient und axiale Gleichmäßigkeit — die Ladungsträgerbeweglichkeit, Lebensdauer und Sperrschichtcharakteristik. Wählen Sie aus B, P, As oder Sb — jedes mit spezifischem Diffusionsverhalten und elektrischer Aktivierung für Ihr thermisches Budget.
P-Typ (Bor-dotiert)
Bor-dotierte Si-Wafer für Löcherleitung. Von stark dotiert bis nahezu intrinsisch mit engen Toleranzen.
N-Typ (Phosphor/Antimon)
P- oder Sb-dotierte Si-Wafer für Elektronenleitung. Höhere Elektronenbeweglichkeit als P-Typ.
Intrinsisch / Hochohmig
Ultrahochohmiges Si (> 10 kΩ·cm) für HF-Substrate, Fotodetektoren. Minimale Absorption freier Ladungsträger.
Kristallorientierungs-Auswahl
Die Kristallorientierung beeinflusst anisotropes Ätzverhalten, Ladungsträgerbeweglichkeit, Oxidwachstumsrate und Grenzflächenzustandsdichte. Wählen Sie 〈100〉 für CMOS/VLSI, 〈111〉 für MEMS und Leistungsbauelemente, oder 〈110〉 für hohe Löcherbeweglichkeit.
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Standard Orientations | 〈100〉, 〈111〉, 〈110〉 |
| Off-Cut / Vicinal | 0.5°–6.0° toward 〈110〉, 〈111〉, or 〈211〉 |
| Tolerance | ±0.1° standard, ±0.05° precision |
| Flat Alignment | SEMI M1 primary/secondary flat or notch |
| Wafer ID Laser Mark | SEMI T7 OCR-compatible, alphanumeric, dot-matrix |
〈100〉 Orientierung — CMOS- & VLSI-Standard
- Niedrigste Grenzflächenzustandsdichte (Dit) mit SiO2
- Industriestandard für CMOS, DRAM, NAND-Flash
- Optimal für anisotropes Nassätzen (KOH, TMAH)
- Kompatibel mit allen großen Foundry-Prozessen
〈111〉 Orientierung — MEMS & Leistungsbauelemente
- Niedrigste Ätzrate in Alkalien — ideal für Ätzstoppschichten
- Bevorzugt für Bulk-Mikromechanik MEMS (Drucksensoren, Beschleunigungssensoren)
- Höhere Atomdichte für III-V-Epitaxie
- Üblich für IGBT-, Thyristor- und Leistungsdioden-Substrate
Für Heteroepitaxie von III-V-Materialien auf Silizium oder spezielle MEMS-Strukturen sind vicinale Wafer mit kontrollierten Fehlschnitten von 0,5°–6,0° verfügbar.
Dicken-Anpassung
Die Waferdicke beeinflusst mechanische Festigkeit, thermische Masse, HF-Leistung und Die-Handling-Ausbeute. Wir liefern Wafer von ultradünnen 100 μm für 3D-IC-Stacking bis 725 μm Standard für die CMOS-Volumenproduktion mit enger TTV-Kontrolle.
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Standard Range | 200μm–1000μm |
| Ultra-Thin | 100μm–200μm (ground + stress-relieved) |
| TTV (Total Thickness Variation) | < 2μm standard, < 1μm tight |
| Bow | < 30μm standard, < 10μm tight |
| Warp | < 40μm standard, < 15μm tight |
| Surface Roughness (Ra) | < 0.5nm CMP, < 5nm DSP, < 50nm lapped |
Ultradünne Wafer (< 200 μm) werden spannungsarm geschliffen und poliert. Für extreme Planarität — z. B. Nanoimprint-Vorlagen oder Wafer-Bonden — ist TTV < 1 μm erreichbar. Alle Dickenparameter werden berührungslos kapazitiv mit Vollflächen-Mapping geprüft.
Oberflächenfinish-Optionen
Die Oberflächenbeschaffenheit bestimmt Epitaxiequalität, Bondfestigkeit, Partikeladhäsion und Lithographieauflösung. Wählen Sie aus fünf Oberflächengüten — jede für spezifische Weiterverarbeitungsanforderungen optimiert. Alle Wafer werden nach ISO-Klasse-4-Reinraumstandards gereinigt und geprüft.
CMP-poliert
Chemisch-mechanische Planarisierung. Ein- oder beidseitig poliert mit Subnanometer-Rauheit.
- Ra < 0.5nm (AFM, 10×10μm scan)
- Haze < 0.2 ppm (SP1/Tencor)
- Available single-side or double-side
Einseitig poliert (SSP)
Vorderseite poliert (< 0,5nm Ra), Rückseite geätzt oder geläppt. Kostengünstige Option.
- Front: CMP (Ra < 0.5nm)
- Back: bright-etched or lapped
- SEMI M1 compliant
Beidseitig poliert (DSP)
Beide Seiten poliert. Erforderlich für MEMS, Optik und Wafer-Bonden.
- Both sides Ra < 0.5nm
- Improved wafer flatness
- 200mm and 300mm available
Epi-Ready-Finish
Ultra-saubere Oberfläche für Epitaxie. Oxid < 1nm. HF-last oder Ozon-last Reinigung. In N₂-gespülter Verpackung.
- Native oxide < 5Å (ellipsometry)
- COP-free for high-quality epi
- N₂-purged packaging
Geläppt / Schnittzustand
Wirtschaftliches Finish für mechanische Anwendungen und Prozessentwicklung. Rauheit 0,2–0,5μm Ra.
- Ra 0.5–5.0μm
- Fast delivery
- Bulk pricing available
Rückseitenbehandlungen
Die Waferrückseite spielt eine entscheidende Rolle — von der Getterung metallischer Verunreinigungen bis zur Kontaktierung vertikaler Leistungsbauelemente. Entwickelte Rückseitenbehandlungen steigern die Ausbeute und verbessern die Ladungsträgerlebensdauer.
Getterung — Kontrolle metallischer Verunreinigungen
- Intrinsische Getterung (IG): BMD-technische Sauerstoffpräzipitate
- Poly-Si-Rückseite: CVD-Poly-Si-Schicht mit hoher Korngrenzendichte
- Phosphordiffusion: P-dotierte Rückseite für Schwermetallgetterung
- Rückseitenschädigung: Kontrollierte mechanische Schädigung (Sandstrahlen, Rillen)
Dielektrische Rückseite — Isolation & Passivierung
- Thermisches SiO₂: 100 nm–2 μm für Isolation in SOI-ähnlichen Strukturen
- LPCVD Si₃N₄: Diffusionsbarriere und Passivierung
- PECVD SiO₂/Si₃N₄-Stapel: Niedertemperatur-Dielektrikum
- ALD Al₂O₃/HfO₂: High-κ-Dielektrika für Isolation
Spezielle Materialgüten
Über Standarddotierung und -oberfläche hinaus erfordern fortschrittliche Bauelementarchitekturen technische Volumeneigenschaften. Unsere Spezialsorten adressieren Sauerstoffpräzipitation, Defektdichte und Sub-Surface-Damage.
Rückseiten-Oxid / Poly-Si
Thermisches Oxid oder Poly-Si auf der Rückseite für Getterung metallischer Verunreinigungen.
Bulk-Mikrodefekt-Engineering (BMD)
Kontrollierte Sauerstoff-Präzipitation für interne Getterzentren. BMD-Dichte und Denuded-Zone-Tiefe nach Spezifikation.
Crystal Originated Particle (COP) Kontrolle
COP-freie oder COP-reduzierte Si-Wafer. Kritisch für Gate-Oxid-Integrität in CMOS und Flash-Speicher.
Anwendungen
Qualität & Zertifizierung
Jedes Los wird mit Analysezertifikat geliefert: Widerstandskarte, Dotierungsprüfung, XRD, Dickenkarte, Rauheitsmessung, Partikelzählung.
Unser QM-System ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert und entspricht vollständig den SEMI M1–M83-Standards. Jeder Prozess — vom Kristallwachstum bis zur Endkontrolle — ist auf Ihre Bestell- und Chargennummer rückverfolgbar. Wir bewahren Rückstellmuster jeder Charge 5 Jahre lang für Ursachenanalyse und kontinuierliche Verbesserung auf.
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