Milyen mutatókra kell figyelni a megfelelő ostyák kiválasztásakor?

Az ostya kiválasztása jelentős hatással van a félvezető eszközök fejlesztésére és gyártására.Ostyaa kiválasztást az adott alkalmazási forgatókönyvek követelményei alapján kell végezni, és gondosan ki kell értékelni a következő kulcsfontosságú mérőszámok segítségével.

1. Teljes vastagságváltozás:

Az ostya felületén mért maximális és minimális vastagság közötti különbséget TTV-nek nevezik.  A vastagság egyenletességének mérésénél fontos mérőszám, a nagyobb teljesítményt kisebb értékek jelzik.

2. Íj és láncfonal:

Az íjjelző a lapka középső területének függőleges eltolására fókuszál, ami csak a helyi hajlítási állapotot tükrözi. Alkalmas a helyi laposságra érzékeny forgatókönyvek kiértékelésére. A vetemedésjelző hasznos az általános laposság és a torzítás értékeléséhez, mivel figyelembe veszi a teljes lapkafelület eltérését, és információt nyújt a teljes lapka teljes síkságáról.

3. Részecske:

Az ostya felületén lévő részecskék szennyeződése befolyásolhatja az eszköz gyártását és teljesítményét, ezért minimálisra kell csökkenteni a részecskeképződést a gyártási folyamat során, és speciális tisztítási eljárásokat kell alkalmazni a felületi részecskék szennyeződésének csökkentésére és eltávolítására.

4. Érdesség:

Az érdesség olyan mutatóra utal, amely az ostya felületének síkságát méri a mikroszkopikus skálán, ami különbözik a makroszkopikus síkságtól. Minél kisebb a felületi érdesség, annál simább a felület. A túlzott érdesség olyan problémákat okozhat, mint az egyenetlen vékonyréteg-lerakódás, elmosódott fotolitográfiai mintaélek és gyenge elektromos teljesítmény.

5. hibák:

Az ostyahibák a mechanikai feldolgozás által okozott hiányos vagy szabálytalan rácsszerkezetekre utalnak, amelyek viszont mikrocsöveket, elmozdulásokat, karcolásokat tartalmazó kristálysérülési rétegeket képeznek. Ez károsítja az ostya mechanikai és elektromos tulajdonságait, és végül a chip meghibásodásához vezethet.

6. Vezetőképesség típusa/adalékanyaga:

A kétféle ostya n-típusú és p-típusú, az adalékkomponensektől függően. Az n-típusú ostyákat jellemzően V. csoportú elemekkel adalékolják a vezetőképesség elérése érdekében. A foszfor (P), az arzén (As) és az antimon (Sb) gyakori doppingelemek. A P-típusú ostyákat elsősorban III. csoportba tartozó elemekkel, jellemzően bórral (B) adalékolják. Az adalékolatlan szilíciumot belső szilíciumnak nevezik. Belső atomjai kovalens kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, így szilárd szerkezetet alkotnak, így elektromosan stabil szigetelő. A valódi gyártás során azonban nincsenek olyan belső szilícium lapkák, amelyek teljesen mentesek lennének a szennyeződésektől.

7. Ellenállás:

A lapka ellenállásának szabályozása elengedhetetlen, mert közvetlenül befolyásolja a félvezető eszközök teljesítményét. Az ostyák ellenállásának módosítása érdekében a gyártók általában doppingolják őket. A nagyobb adalékanyag-koncentráció alacsonyabb ellenállást, míg az alacsonyabb adalékanyag-koncentráció nagyobb ellenállást eredményez.

Összefoglalva, ajánlatos tisztázni a későbbi folyamatfeltételeket és a berendezések korlátait a lapkák kiválasztása előtt, majd a választást a fenti mutatók alapján végezni, így biztosítva a kettős célt, a félvezető eszközök fejlesztési ciklusának lerövidítését és a gyártási költségek optimalizálását.