Фиктивные / механические пластины
Непроизводственные пластины для настройки оборудования, заполнения печей, контроля тепловой однородности.
Дами- и механические пластины
Дами-пластины и пластины механического класса — самые дешёвые кремниевые подложки в иерархии полупроводниковых пластин: изготавливаются по самым мягким спецификациям и предназначены исключительно для непроизводственных применений. Их единственная цель — занимать физическое пространство и обеспечивать тепловое/механическое присутствие в технологическом оборудовании без требований к электрическим или поверхностным характеристикам.
Эти пластины изготавливаются из участков слитков CZ-кремния, не соответствующих спецификациям prime- или test-класса — обычно это хвостовые и конусные концы слитка, материал с несоответствующим удельным сопротивлением или пластины, забракованные при приёмке prime-класса по косметическим или размерным причинам. Вместо утилизации или рециклинга этот материал перепрофилируется в экономичные дами-пластины, которые экономят фабрикам миллионы долларов ежегодно по сравнению с использованием материала prime-класса для заполнения печей и настройки оборудования.
В GINECHIP мы поставляем дами- и механические пластины всех стандартных диаметров (100 мм–300 мм) с отделкой поверхности от шлифованной (матовая) до односторонне полированной. Варианты с оксидным покрытием — от 100 нм до 2 мкм термического SiO₂ — продлевают срок службы на несколько термических циклов, защищая поверхность кремния от ямок и накопления загрязнений. Нитридные покрытия LPCVD обеспечивают дополнительную защиту для высокотемпературных окислительных сред. Мы предлагаем агрессивные цены за объём: чем больше вы заказываете, тем ниже стоимость за пластину.
Применения дами-пластин
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.
Оксидированные дами-пластины
Дами-пластины из чистого кремния имеют ограниченный срок службы: после 1–2 термических циклов в окислительной или реактивной среде на поверхности кремния появляются ямки, шероховатость и накопление загрязнений, которые могут генерировать частицы и загрязнять технологическую камеру. Для фабрик, которым требуется более длительный срок службы дами-пластин, оксидированные дами-пластины обеспечивают защитный барьер из SiO₂, выдерживающий несколько термических циклов до замены.
Оксидный слой действует как жертвенный барьер — он постепенно утолщается и деградирует с каждым циклом печи, но защищает нижележащий кремний от ямок и накопления тяжёлых металлов. Когда оксид в конечном итоге становится слишком толстым (＞ 3μm), слишком шероховатым или загрязнённым выше допустимых пределов, пластину просто заменяют свежей оксидированной дами-пластиной за долю стоимости prime-пластины.
| Толщина оксида | Рабочие термические циклы | Оптимально для |
|---|---|---|
| 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 |
Для фабрик, эксплуатирующих агрессивные процессы с хлорсодержащими химикатами (например, циклы геттерирования HCl, очистка труб TCA), дами-пластины с покрытием из нитрида кремния LPCVD (100 нм или 200 нм Si₃N₄) обеспечивают превосходную химическую стойкость. Пластины с нитридным покрытием выдерживают до 100 термических циклов в средах, содержащих HCl, и являются предпочтительным выбором для печных труб, подвергаемых частой очистке in-situ.
Опции отделки поверхности
Шлифованная (матовая)
Самая дешёвая отделка поверхности. Поверхность пластины остаётся в состоянии после резки/шлифовки с матовым, неотражающим внешним видом. Приемлемо для торцевых заглушек печей и испытаний на механическое обращение, где качество поверхности не имеет значения. Самая низкая стоимость за пластину — идеально для высокорасходных применений.
Травленая поверхность
Химическое травление удаляет повреждения от резки и подповерхностные микротрещины, создавая более гладкую поверхность с низким уровнем частиц без затрат на полировку. Лучше подходит для применений, где необходимо минимизировать генерацию частиц от самой дами-пластины.
Односторонняя полировка (SSP)
Одна поверхность полируется до зеркальной отделки. Требуется, когда дами-пластина должна точно воспроизводить тепловую излучательную способность и газодинамическое взаимодействие производственных пластин. Используется при настройке оборудования RTP и эпитаксиальных реакторов.
Массовые заказы и скидки за объём
Дами-пластины — это массовый товар. Одна фабрика на 300 мм может потреблять 2 000–5 000 дами-пластин в месяц для заполнения печей, кондиционирования камер и настройки оборудования. Цепочка поставок GINECHIP построена под массовое исполнение: чем больше ваше ежемесячное обязательство по объёму, тем ниже цена за пластину. Типичные ценовые пороги применяются при 500, 2 500 и 10 000+ пластинах в месяц.
Для фабрик с предсказуемым характером потребления мы предлагаем рамочные закупочные соглашения с запланированными ежемесячными поставками, что устраняет необходимость повторных запросов и обеспечивает стабильные поставки. Совместные отгрузки дами-пластин с другими типами подложек (prime, test, SOI) дают право на дополнительную оптимизацию перевозки и консолидированную документацию.
Технические характеристики
| Параметр | Доступный диапазон/значения |
|---|---|
| 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 |
Качество и контроль
Хотя дами-пластины не подвергаются исчерпывающей метрологии, применяемой к материалу prime- и test-класса, GINECHIP выполняет минимальный протокол контроля, чтобы гарантировать безопасность обращения с пластинами и отсутствие повреждений оборудования заказчика.
Нужны дами- или механические пластины?
Укажите требуемый диаметр, отделку поверхности, толщину оксидного покрытия (если применимо), количество в месяц и целевой уровень цены — наша команда цепочки поставок подготовит конкурентоспособные предложения в течение 24 часов. Скидки за объём доступны при обязательстве от 500+ пластин в месяц.