פרוסות דמה / מכניות
פרוסות סיליקון לא ייצוריות להגדרת כלים, מילוי תנורים ובקרת אחידות תרמית.
פרוסות דמי ומכניות
פרוסות סיליקון מסוג דמי ובדרגה מכנית הן מצעי הסיליקון הזולים ביותר בהיררכיית פרוסות המוליכים למחצה — מיוצרות לפי המפרטים הרופפים ביותר ומיועדות אך ורק ליישומים שאינם ייצור. מטרתן היחידה היא לתפוס מקום פיזי ולספק נוכחות תרמית/מכנית בציוד תהליך, ללא נטל של דרישות חשמליות או איכות פני שטח.
פרוסות אלה מיוצרות מקטעי מטילי סיליקון CZ שאינם עומדים במפרטי דרגת prime או test — בדרך כלל קצוות זנב וקצוות חרוט של המטיל, חומר בעל התנגדות סגולית מחוץ למפרט, או פרוסות שנפסלו בבדיקת דרגת prime מסיבות קוסמטיות או מידותיות. במקום להיגרט או להיות ממוחזר, חומר זה מנוצל מחדש לפרוסות דמי חסכוניות שחוסכות לפאבים מיליוני דולרים בשנה לעומת צריכת חומר בדרגת prime למילוי כבשנים ולמשימות הקמת כלים.
ב-GINECHIP אנו מספקים פרוסות דמי ומכניות בכל הקטרים התקניים (100mm–300mm) עם גימורי פני שטח החל מליטוש גס (מאט) ועד ליטוש חד-צדדי. אפשרויות ציפוי תחמוצת — 100nm עד 2μm של SiO₂ תרמי — מאריכות את חיי השימוש על פני מספר מחזורים תרמיים בכך שהן מגנות על פני הסיליקון מפני בורות וספיחת זיהומים. ציפויי ניטריד LPCVD מספקים הגנה נוספת עבור סביבות מחמצנות בטמפרטורה גבוהה. אנו מציעים תמחור כמותי אגרסיבי: ככל שתזמינו יותר, כך עלות הפרוסה נמוכה יותר.
יישומי פרוסות דמי
Furnace Fill & Thermal Uniformity
Horizontal and vertical diffusion/LPCVD furnaces require full boat-loading for proper gas flow dynamics and temperature uniformity. Dummy wafers fill vacant slots at the ends of each boat (end-caps) and between production lots, maintaining consistent thermal mass and gas residence time. A single vertical furnace may use 60–120 dummy wafers continuously.
Tool Setup & Chamber Conditioning
New etch, deposition, or implant chambers require tens to hundreds of wafers for initial conditioning — coating chamber walls, stabilizing RF plasma impedance, and seasoning shields and clamps before production wafers are committed. Using dummy wafers for this task avoids wasting costly prime or monitor-grade material.
Temperature Profiling & Thermal Uniformity
Thermocouple-instrumented dummy wafers map temperature distribution across furnace boats and RTP chambers. Multiple thermal profiling runs with TC wafers characterize ramp rates, overshoot, and steady-state uniformity before production qualification begins.
Mechanical Handling Qualification
Automated material handling systems (AMHS), wafer sorters, EFEMs, and load-lock robots require testing with physical wafers to verify alignment, gripping force, mapping sensors, and wafer-centering accuracy. Dummy wafers allow extensive handling trials with zero risk to product material.
פרוסות דמי מחומצנות
פרוסות דמי מסיליקון חשוף הן בעלות חיי שירות מוגבלים: לאחר 1–2 מחזורים תרמיים בסביבת תהליך מחמצנת או ריאקטיבית, פני הסיליקון מפתחים בורות, חספוס וספיחת זיהומים העלולים ליצור חלקיקים ולזהם את תא התהליך. עבור פאבים הזקוקים לאורך חיים ארוך יותר של פרוסות דמי, פרוסות דמי מחומצנות מספקות מחסום SiO₂ מגן שעומד במספר מחזורים תרמיים לפני החלפה.
שכבת התחמוצת משמשת כמחסום הקרבה — היא מתעבה ומתדרדרת לאט עם כל מחזור כבשן, אך מגנה על הסיליקון שמתחת מפני בורות וספיחת זיהומי מתכות כבדות. כאשר התחמוצת הופכת בסופו של דבר לעבה מדי (> 3μm), מחוספסת מדי, או מזוהמת מעל לגבולות מקובלים, הפרוסה פשוט מוחלפת בפרוסת דמי מחומצנת חדשה בשבריר מהעלות של פרוסת prime.
| עובי תחמוצת | מחזורים תרמיים שמישים | מתאים במיוחד ל |
|---|---|---|
| 100nm SiO₂ | 1–2 thermal cycles | Short furnace seasoning, single-use |
| 200nm SiO₂ | 3–5 thermal cycles | Standard weekly furnace fill rotation |
| 500nm SiO₂ | 8–12 thermal cycles | Extended campaigns, reduced replacement frequency |
| 1μm SiO₂ | 15–25 thermal cycles | Long-life dummy wafers, monthly replacement |
| 2μm SiO₂ | 30–50+ thermal cycles | Maximum lifetime, minimum cost-per-cycle |
עבור פאבים המפעילים תהליכים אגרסיביים הכוללים כימיה מבוססת כלור (למשל, מחזורי גטרינג HCl, ניקוי צינורות TCA), פרוסות דמי מצופות ניטריד סיליקון ב-LPCVD (100nm או 200nm Si₃N₄) מספקות עמידות כימית מעולה. פרוסות מצופות ניטריד עומדות בעד 100 מחזורים תרמיים בסביבות המכילות HCl והן הבחירה המועדפת לצינורות כבשן הנתונים לניקוי in-situ תכוף.
אפשרויות גימור פני שטח
ליטוש גס (מאט)
גימור פני השטח בעלות הנמוכה ביותר. משטח הפרוסה נשאר במצב שלאחר ניסור/ליטוש גס עם מראה מאט שאינו מחזיר אור. מקובל למכסי קצה של כבשנים ולמבדקי טיפול מכני שבהם איכות פני השטח אינה רלוונטית. העלות הנמוכה ביותר לפרוסה — אידיאלי ליישומים בצריכה גבוהה.
משטח תחריט
תחריט כימי מסיר נזקי ניסור ומיקרו-סדקים תת-פניים, ומייצר משטח חלק יותר עם מעט חלקיקים ללא עלות הליטוש. מתאים יותר ליישומים שבהם יש למזער יצירת חלקיקים מהפרוסה עצמה.
ליטוש חד-צדדי (SSP)
משטח אחד מלוטש לגימור ספקולרי. נדרש כאשר פרוסת הדמי חייבת לחקות מקרוב את הפליטה התרמית ואת אינטראקציית זרימת הגז של פרוסות ייצור. משמש בהקמת כלים של RTP וכורי אפיטקסיה.
הזמנות בכמות והנחות נפח
פרוסות דמי הן סחורה המונית. פאב בודד של 300mm עשוי לצרוך 2,000–5,000 פרוסות דמי בחודש למילוי כבשן, התניית תא והקמת כלים. שרשרת האספקה של GINECHIP בנויה לאספקה בכמויות גדולות — ככל שהתחייבות הנפח החודשית שלכם גדולה יותר, כך מחיר הפרוסה נמוך יותר. מדרגות מחיר אופייניות חלות ב-500, 2,500 ו-10,000+ פרוסות בחודש.
עבור פאבים עם דפוסי צריכה צפויים, אנו מציעים הסכמי רכש כוללניים עם משלוחים חודשיים מתוכננים, המבטלים את הצורך בבקשות הצעת מחיר חוזרות ומבטיחים אספקה עקבית. משלוחים משולבים של פרוסות דמי עם סוגי מצעים אחרים (prime, test, SOI) מזכים באופטימיזציית הובלה נוספת ובתיעוד מאוחד.
מפרטים טכניים
| פרמטר | טווח/ערכים זמינים |
|---|---|
| Wafer Type | Dummy Grade, Mechanical Grade (non-production, lowest cost) |
| Growth Method | CZ (Czochralski) — recycled ingot tail/cone ends accepted |
| Diameter | 100mm, 125mm, 150mm, 200mm, 300mm (all diameters) |
| Dopant Type | Any — P-type or N-type, no guarantee of consistent type lot-to-lot |
| Resistivity Range | Any — loose/no specification (lowest-cost sourcing) |
| Crystal Orientation | 〈100〉 or 〈111〉 — as available, not selected |
| Thickness | Per SEMI M1–M13, wide tolerance (±20μm or greater) |
| TTV (Total Thickness Variation) | ≤ 10μm (200mm), ≤ 15μm (300mm) |
| Bow / Warp | ≤ 50μm Bow, ≤ 60μm Warp (all diameters, as-sawn tolerance) |
| Surface Finish | As-lapped (matte), etched (chemical), or single-side polished (SSP) |
| Oxide Coating (Thermal SiO₂) | 100nm, 200nm, 500nm, 1μm, 2μm (for extended thermal cycling) |
| Nitride Coating (LPCVD Si₃N₄) | 100nm, 200nm (high-temperature oxidation/diffusion barrier) |
| Edge Profile | As-sawn or SEMI standard round/T-edge if polished |
| Flat / Notch | May or may not conform to SEMI — as available |
| Particle Specification | None — visual inspection for gross contamination only |
| Laser Mark | Optional — batch-level marking only (no individual wafer traceability) |
| Backside Treatment | As-lapped or etched — no additional treatment required |
| Packaging | Bulk cassette, multi-wafer pack, or plastic shippers — cost-optimized |
| Cost vs. Prime | 70–90% cost reduction vs. equivalent prime-grade wafers |
איכות ובדיקה
למרות שפרוסות דמי אינן כפופות למטרולוגיה המקיפה המיושמת על חומר בדרגת prime ו-test, GINECHIP מבצעת פרוטוקול בדיקה מינימלי כדי להבטיח שהפרוסות בטוחות לטיפול ולא יגרמו נזק לציוד הלקוח.
צריך פרוסות דמי או מכניות?
ציינו את הקוטר הנדרש, גימור פני השטח, עובי ציפוי התחמוצת (אם רלוונטי), כמות בחודש ונקודת מחיר יעד — צוות שרשרת האספקה שלנו יאתר הצעות מחיר תחרותיות תוך 24 שעות. הנחות כמות זמינות להתחייבויות של 500+ פרוסות בחודש.