Як вибрати кремнієві пластини для осадження тонкої плівки

Як вибрати кремнієві пластини для осадження тонкої плівки

Кремнієві пластини широко використовуються як підкладки для осадження тонких плівок, включаючи PVD, CVD, напилення, випаровування, ALD та інші процеси нанесення покриттів.

 

Для покупців вибір правильної кремнієвої пластини залежить не тільки від діаметра. Оздоблення поверхні, орієнтація, товщина, питомий опір і тип пластини можуть впливати на результат осадження та процес тестування.

 

У цьому посібнику пояснюється ключові характеристики, які слід враховувати при виборі кремнієвої пластини для осадження тонкої плівки.

 

1. Діаметр пластини Загальні діаметри кремнієвих пластин включають:

- 2 дюйм

- 3 дюйм

- 4 дюйм

- 6 дюйм

- 8 дюйм

 

Для університетських лабораторій і науково-дослідних проектів зазвичай запитуються пластини розміром 2, 4 і 6 дюймів. Для тестування процесу чи-обладнання необхідний розмір зазвичай залежить від сумісності інструменту.

 

Перед покупкою покупці повинні підтвердити розмір пластини, прийнятний їх обладнанням для осадження.

 

2. Тип пластини: основна, тестова або фіктивна Для різних проектів можуть знадобитися різні сорти пластин.

| Вафельний тип|Типове використання |

|----------------|-----------------|

| Грунтовка вафельних|Експерименти з вищими вимогами або розробка процесу |

| Тест вафельний|Загальне тестування, пробні запуску та перевірки процесу |

| Муляж вафельний|Тестування обладнання, практика поводження та використання не{0}}важливих процесів |

 

Якщо пластина використовується лише для тестування обладнання або налаштування процесу, може бути достатньо фіктивних пластин або тестових пластин. Якщо нанесену плівку використовуватимуть для детального електричного, оптичного або матеріального аналізу, можна віддати перевагу первинним пластинам.

 

3. Оздоблення поверхні: SSP або DSP Полірування поверхні є ще одним важливим фактором.

| Тип|Значення|Типове використання |

|--------|-------------|----------------|

| SSP|Одна сторона полірована|Одна полірована сторона для нанесення |

| DSP|Двостороння полірована|Обидві сторони поліровані, корисні, коли обидві поверхні важливі |

 

Для багатьох процесів осадження тонкої плівки кремнієві пластини SSP є достатніми, оскільки плівка осаджується з одного боку. Однак кремнієві пластини DSP можуть знадобитися для оптичних, MEMS або подвійних -процесів.

4. Орієнтація кристала

Загальні орієнтації кремнієвих пластин включають:

- `<100>` - `<111>`

Правильна орієнтація залежить від процесу та застосування.

 

Наприклад, MEMS, поведінка травлення, властивості поверхні та структура пристрою можуть вимагати певної орієнтації. Якщо покупець не впевнений, краще перевірити вимоги до процесу перед замовленням.

 

5. Питомий опір і тип легування

Кремнієві пластини можуть бути типу P- або N-типу з різними діапазонами питомого опору.

 

Загальні варіанти включають:

Кремнієва пластина типу - P-

Кремнієва пластина типу - N-

- Кремнієва пластина з низьким питомим опором

- Кремнієва пластина з високим питомим опором

 

Для простих випробувань покриття питомий опір може бути не дуже критичним. Але для електричних випробувань, радіочастотних програм або розробки напівпровідникових пристроїв питомий опір може бути важливою специфікацією.

 

6. Товщина і ТТВ

 

Товщина пластини повинна відповідати вимогам обладнання та транспортування.

 

Покупцям також може знадобитися врахувати:

- Товщина

- TTV

- Лук

- Деформація

- Шорсткість поверхні

 

Для загальних досліджень і розробок стандартна товщина може бути прийнятною. Для розробки прецизійних процесів можуть знадобитися жорсткіші специфікації.

 

7. Вимоги до оксидного шару

 

Для деяких застосувань потрібні кремнієві пластини з термооксидним шаром.

 

Термооксидну кремнієву пластину можна використовувати, коли проект вимагає:

- Ізоляційний шар

- Ізоляція поверхні

- Тестування тонкої плівки

- Розробка процесу MEMS

- Тестування на сумісність матеріалів

 

Перед замовленням оксидних пластин покупці повинні уточнити необхідну товщину оксиду.

 

Висновок

 

Вибір кремнієвої пластини для осадження тонкої плівки залежить від процесу, обладнання та кінцевої мети тестування. Перед покупкою слід враховувати діаметр, обробку поверхні, орієнтацію, питомий опір, товщину та оксидний шар.