Mengapa keripik berbentuk persegi dan wafer berbentuk bulat?

Dalam kesan masyarakat, wafer merupakan wafer silikon berbentuk bulat dan tipis dengan kemurnian tinggi, dan pada wafer silikon dengan kemurnian tinggi ini dapat diolah untuk menghasilkan berbagai struktur komponen rangkaian, sehingga menjadi produk sirkuit terpadu dengan fungsi kelistrikan tertentu. . Komponen yang padat tersebut ditempatkan dengan rapi pada bahan silikon monokristalin yang teratur dan berbentuk persegi. Terlihat bahwa wafer masih dipotong kotak dalam penerapan praktisnya.

Mengapa wafer silikon dibuat bulat? Mengapa "wafer" dan bukan "kotak kristal"? Mengapa tidak ada chip di ring luar beberapa wafer, dan beberapa sirkuit wafer diletakkan di seluruh wafer, dan akan ada chip yang tidak lengkap di ring luar wafer? Teman-teman yang paham dengan proses pembuatan semikonduktor pasti tahu bahwa sebelum chip dipotong dan dikemas, seluruh proses pembuatannya dioperasikan pada Wafer. Namun chip yang kita lihat semuanya berbentuk persegi, dan ketika Anda membuat chip pada wafer bundar, akan selalu ada beberapa area yang tidak dimanfaatkan. Jadi mengapa tidak menggunakan wafer persegi untuk meningkatkan pemanfaatan? Karena wafer (awalnya wafer silikon) dipotong dari batang silikon berbentuk silinder, penampangnya hanya bisa berbentuk lingkaran.

Wafer lebih cocok untuk membuat keripik daripada "kotak kristal"

Pembuatan wafer silikon dapat diringkas menjadi tiga langkah dasar: pemurnian dan pemurnian silikon, pertumbuhan silikon monokristalin, dan pencetakan wafer.

Yang pertama adalah pemurnian dan peleburan pasir silika. Pada tahap ini, polisilikon terutama diperoleh melalui serangkaian tindakan seperti pembubaran, pemurnian, dan distilasi.

Berikutnya adalah proses pertumbuhan silikon monokristalin. Ini adalah pertumbuhan silikon monokristalin dari lelehan silikon. Polisilikon dengan kemurnian tinggi ditempatkan dalam wadah kuarsa dan dipanaskan pada suhu tinggi dalam atmosfer pelindung untuk melelehkannya. Ingot silikon monokristalin berdiameter besar dapat ditarik secara vertikal dengan menggunakan benih kristal kecil yang perlahan naik dari lelehan yang berputar.

Langkah terakhir adalah pencetakan wafer. Ingot silikon monokristalin umumnya berbentuk silinder, dengan diameter mulai dari 3 inci hingga lebih dari 10 inci. Setelah batangan silikon diiris dan dipoles, diperoleh wafer silikon monokristalin, yang juga dikenal sebagai wafer.

Saat ini metode Czochralase merupakan metode yang paling umum digunakan untuk menumbuhkan wafer, selain metode Czochralase, metode yang umum digunakan juga adalah zone leleh. Secara keseluruhan, batang silikon monokristalin berbentuk silinder, dan wafer silikon monokristalin yang diperoleh dengan metode ini berbentuk bulat secara alami. Padahal, batang silikon tersebut bisa dipotong berbentuk kubus sebelum diiris, sehingga "kotak kristal" bisa langsung didapat saat diiris nanti. Namun batang silikon yang digunakan untuk membuat chip tidak dapat melakukan hal ini, karena beberapa alasan:

Yang pertama adalah yang bulat lebih cocok untuk pelapis photoresist. Selain itu, karena adanya tegangan tepi, kekuatan struktur wafer melingkar juga lebih tinggi dibandingkan wafer persegi. Wafer silikon perlu melalui beberapa fotolit, etsa, penggilingan kimia, dan proses lainnya sebelum menjadi wafer, dan wafer akan mengakumulasi lebih banyak tekanan di cincin luar. Oleh karena itu, sudut persegi yang tajam akan menyebabkan konsentrasi tegangan tepi yang mudah rusak dalam proses produksi dan mempengaruhi hasil keseluruhan.

Secara umum, wafer bulat lebih nyaman untuk pembuatan chip dan memiliki hasil yang lebih tinggi. Jika wafer yang digunakan untuk membuat keripik tidak mudah dibuat berbentuk persegi, mengapa keripik tidak bisa dibuat bulat?

Keripik bulat lebih sulit dibuat

Setelah wafer silikon dilapisi, litografi, etsa, injeksi ion dan langkah-langkah lainnya, akan dibuat sebuah chip, namun saat ini chip tersebut masih "panjang" pada wafer, dan perlu dipotong untuk menjadi chip tersendiri.

Kepingan persegi dapat dipotong hanya dengan beberapa potongan. Keripik bulat, saya khawatir akan membutuhkan waktu beberapa kali lebih lama daripada keripik persegi untuk dipotong. Yang terpenting, chip bulat tidak menyelesaikan masalah area silikon yang terbuang.

Faktanya, penghematan area wafer selalu menjadi isu penting. Semakin banyak chip yang dapat diproduksi pada sebuah wafer, semakin tinggi efisiensi produksi dan semakin rendah biaya satu chip. Saat ini, cara terbaik untuk mengatasi efisiensi produksi adalah dengan meningkatkan luas wafer, yang merupakan kalkulus yang sudah dikenal.

Wafer silikon fotovoltaik persegi

Selain pembuatan chip, wafer silikon juga merupakan bagian yang sangat penting dalam bidang fotovoltaik.

Struktur panel surya (selnya silikon)

Tahap awal proses pembuatan silikon monokristalin fotovoltaik sama dengan chip silikon monokristalin, alasan persegi juga sangat sederhana, jika sel fotovoltaik berbentuk bulat, beberapa sel yang disusun di tengah panel surya akan muncul celah, mengurangi tingkat konversi secara keseluruhan. Dibandingkan dengan chip, persyaratan kemurnian silikon untuk pembuatan panel fotovoltaik sedikit lebih rendah, dan standar kemurnian hanya perlu 99,9999%, yang tidak dapat mencapai 99,9999999% dari produksi chip.

***MERINGKASKAN***

Mengapa chip berbentuk persegi? Keripik bundar sulit dipotong, tahap pengemasan selanjutnya tidak mudah dikendalikan, dan yang terpenting, keripik bundar tidak dapat mengatasi masalah area wafer yang terbuang. Mengapa wafer berbentuk bulat? Dalam proses pembuatan chip, wafer melingkar lebih mudah diproduksi karena faktor mekanis, dan rendemennya lebih tinggi, dan batang silikon secara alami berbentuk silinder, dan wafer secara alami berbentuk bulat. Namun, dalam bidang fotovoltaik, wafer silikon persegi tidak membuang-buang ruang saat baterai dikemas, sehingga wafer silikon fotovoltaik berbentuk persegi.

Fountyl Technologies PTE Ltd, berfokus pada industri manufaktur semikonduktor, produk utama meliputi: Pin chuck, chuck keramik berpori, efektor ujung keramik, balok persegi keramik, spindel keramik, selamat datang untuk menghubungi dan negosiasi!