Кастомизация материалов
Настройте свойства материала подложки — сопротивление, легирование, ориентацию, толщину, отделку поверхности — под ваши требования к прибору.
Обзор
Стандартные пластины подходят для многих задач, но прорывные приборы требуют точно настроенных свойств материала. Наш сервис позволяет задать точные параметры — и мы изготовим пластины по вашим спецификациям.
Каждый индивидуальный заказ подкреплён производством, сертифицированным по ISO 9001, и полной квалификацией материала — проверка удельного сопротивления и легирования методом SIMS или четырёхзондовым методом, рентгеновская дифракция для определения кристаллографической ориентации, и сертификат соответствия с каждой партией.
Кастомизация сопротивления
Удельное сопротивление — фундаментальное электрическое свойство подложки, определяющее концентрацию носителей и поведение прибора. Мы обеспечиваем точное задание сопротивления во всём диапазоне — от сильнолегированного (<0,005 Ом·см) до сверхвысокоомного (>10 000 Ом·см) — с проверкой каждой партии 49-точечным 4-зондовым картированием.
| Параметр | Доступный диапазон |
|---|---|
| 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 |
Для применений с крайне узким окном сопротивления — дрейфовые области MOSFET, буферные слои IGBT, прецизионные аналоговые схемы — мы поставляем пластины с допуском ±1% и радиальной однородностью лучше 2%. Нейтронно-трансмутационное легирование (NTD) — предпочтительный метод для самых требовательных высокоомных применений.
Проектирование профиля легирования
Помимо объёмного сопротивления, профиль легирования — включая тип примеси, градиент концентрации и осевую однородность — определяет подвижность носителей, время жизни и характеристики перехода. Выбирайте из B, P, As или Sb — каждый с уникальным поведением диффузии и электрической активации под ваш тепловой бюджет и архитектуру прибора.
P-тип (легированный бором)
Si-пластины с бором для дырочной проводимости. Точный контроль сопротивления от сильного легирования до почти собственного.
N-тип (фосфор/сурьма)
Si-пластины с фосфором или сурьмой для электронной проводимости. Более высокая подвижность электронов по сравнению с P-типом.
Собственный / высокоомный
Сверхвысокоомный Si (> 10 кОм·см) для ВЧ-подложек, фотодетекторов. Минимальное поглощение свободными носителями.
Выбор ориентации кристалла
Ориентация кристалла влияет на анизотропное травление, подвижность носителей, скорость роста оксида и плотность поверхностных состояний. Выберите 〈100〉 для CMOS/СБИС, 〈111〉 для объёмной микрообработки MEMS и силовых приборов, или 〈110〉 для высокой подвижности дырок.
| Параметр | Доступный диапазон |
|---|---|
| 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〉 Ориентация — стандарт CMOS/СБИС
- Минимальная плотность ПС (Dit) с термическим SiO2
- Стандарт для КМОП-логики, DRAM, NAND flash
- Оптимальна для анизотропного травления (KOH, TMAH)
- Совместимость со всеми фабричными процессами
〈111〉 Ориентация — МЭМС и силовые приборы
- Минимальная скорость травления в щелочах — идеально для стоп-слоёв
- Предпочтительна для объёмных MEMS (датчики давления, акселерометры)
- Повышенная атомная плотность для эпитаксии III-V
- Стандарт для подложек IGBT, тиристоров, силовых диодов
Для гетероэпитаксии III-V на кремнии или специализированных MEMS-структур доступны вицинальные пластины с контролируемым углом разориентации 0,5°–6,0° для стимулирования ступенчатого роста и подавления антифазных доменов.
Кастомизация толщины
Толщина пластины влияет на механическую прочность, тепловую массу, ВЧ-характеристики и выход годных при разделении. Мы поставляем пластины от ультратонких 100 мкм для 3D-стекирования до стандартных 725 мкм для массового КМОП-производства с жёстким контролем TTV.
| Параметр | Доступный диапазон |
|---|---|
| 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 |
Ультратонкие пластины (< 200 мкм) обрабатываются шлифовкой со снятием напряжений для минимизации подповерхностных повреждений. Для экстремальной планарности достижим TTV < 1 мкм. Все параметры проверяются бесконтактной ёмкостной толщинометрией с полным картированием.
Варианты отделки поверхности
Отделка поверхности определяет качество эпитаксии, прочность соединения пластин, адгезию частиц и разрешение литографии. Выберите из пяти градаций отделки — каждая оптимизирована под конкретные требования дальнейшей обработки. Все пластины очищаются и проверяются по стандартам чистых помещений ISO Класс 4.
CMP-полировка
Химико-механическая планаризация. Односторонняя или двусторонняя полировка с субнанометровой шероховатостью.
- Ra < 0.5nm (AFM, 10×10μm scan)
- Haze < 0.2 ppm (SP1/Tencor)
- Available single-side or double-side
Односторонняя полировка (SSP)
Лицевая сторона отполирована (< 0,5 нм Ra), обратная травлена или шлифована. Экономичный вариант.
- Front: CMP (Ra < 0.5nm)
- Back: bright-etched or lapped
- SEMI M1 compliant
Двусторонняя полировка (DSP)
Обе стороны отполированы. Требуется для MEMS, оптики и соединения пластин.
- Both sides Ra < 0.5nm
- Improved wafer flatness
- 200mm and 300mm available
Эпи-готовая отделка
Ультрачистая поверхность для эпитаксии. Естественный оксид < 1 нм. HF-last или озон-last очистка. В N₂-продутой упаковке.
- Native oxide < 5Å (ellipsometry)
- COP-free for high-quality epi
- N₂-purged packaging
Шлифованная / после резки
Экономичная отделка для механических применений, тепловых тестов и разработки процессов. Шероховатость 0,2–0,5 мкм Ra.
- Ra 0.5–5.0μm
- Fast delivery
- Bulk pricing available
Обработка обратной стороны
Обратная сторона пластины играет критическую роль — от геттерирования примесей до обеспечения контакта для вертикальных силовых приборов. Инженерная обработка обратной стороны повышает выход годных, улучшает время жизни носителей и обеспечивает интеграцию в корпус.
Геттерирование — контроль металлических загрязнений
- Внутреннее геттерирование (IG): Кислородные преципитаты с инженерией BMD
- Поли-Si обратная сторона: Слой поли-Si CVD с высокой плотностью границ зёрен
- Диффузия фосфора: P-легированный слой для геттерирования тяжёлых металлов
- Механическое повреждение: Контролируемое повреждение (пескоструй, канавки)
Диэлектрическая обратная сторона — изоляция и пассивация
- Термический SiO₂: 100 нм–2 мкм для изоляции в SOI-подобных структурах
- LPCVD Si₃N₄: Диффузионный барьер и пассивация
- Стеки PECVD SiO₂/Si₃N₄: Низкотемпературный диэлектрик
- ALD Al₂O₃/HfO₂: High-κ диэлектрики для изоляции
Специальные сорта материалов
Помимо стандартного легирования и спецификации поверхности, передовые архитектуры приборов требуют инженерных объёмных свойств. Наши специальные сорта материалов учитывают осаждение кислорода, плотность дефектов и подповерхностные повреждения — параметры, напрямую влияющие на выход годных и надёжность в массовом производстве.
Обратный оксид / поли-Si
Термический оксид или осаждённый поли-Si на обратной стороне для геттерирования примесей. Критично для времени жизни в силовых приборах.
Инженерия объёмных микродефектов (BMD)
Контролируемое осаждение кислорода для создания внутренних геттерирующих центров. Плотность BMD и глубина денудированной зоны по спецификации.
Контроль кристаллических частиц (COP)
Si-пластины без COP или с пониженным COP для чувствительных к дефектам применений. Критично для целостности затворного оксида в CMOS и flash-памяти.
Применения
Качество и сертификация
Каждая партия сопровождается сертификатом анализа: карта сопротивления, проверка легирования (SIMS/SRP), XRD, карта толщины, измерение шероховатости, подсчёт частиц.
Наша система менеджмента качества сертифицирована по ISO 9001:2015 и полностью соответствует стандартам SEMI M1–M83. Каждый процесс — от роста кристалла до финальной инспекции — отслеживается по вашему заказу и номеру партии. Мы храним арбитражные образцы каждой партии в течение 5 лет для анализа причин и постоянного улучшения.
Нужны индивидуальные спецификации материала?
Сообщите требуемые сопротивление, легирование, ориентацию, толщину и отделку — предоставим КП в течение 24 ч.