Mengapakah kerepek berbentuk segi empat sama dan wafer bulat?

Dalam tanggapan awam, wafer adalah wafer silikon ketulenan tinggi yang nipis dan bulat, dan pada wafer silikon ketulenan tinggi ini boleh diproses untuk menghasilkan pelbagai struktur komponen litar, supaya ia menjadi produk litar bersepadu dengan fungsi elektrik tertentu. . Komponen padat padat diletakkan dengan kemas pada bahan silikon monohabluran, yang teratur dan persegi. Ia boleh dilihat bahawa wafer masih dipotong menjadi empat segi dalam aplikasi praktikal.

Mengapa wafer silikon dibuat bulat? Mengapa ia "wafer" dan bukan "segi empat kristal"? Mengapa tiada cip dalam gelang luar sesetengah wafer, dan beberapa litar wafer diletakkan pada keseluruhan wafer, dan akan terdapat cip yang tidak lengkap dalam gelang luar wafer? Rakan-rakan yang biasa dengan proses pembuatan semikonduktor tahu bahawa sebelum cip dipotong dan dibungkus, semua proses pembuatan dikendalikan pada Wafer. Tetapi cip yang kita lihat semuanya segi empat tepat, dan apabila anda membuat cip pada wafer bulat, akan sentiasa ada beberapa kawasan yang tidak digunakan. Jadi mengapa tidak menggunakan wafer persegi untuk meningkatkan penggunaan? Oleh kerana wafer (asalnya wafer silikon) dipotong daripada rod silikon silinder, keratan rentas hanya boleh berbentuk bulat.

Wafer lebih sesuai untuk membuat kerepek daripada "petak kristal"

Pembuatan wafer silikon boleh diringkaskan kepada tiga langkah asas: penapisan dan penulenan silikon, pertumbuhan silikon monohabluran, pengacuan wafer.

Yang pertama ialah penulenan dan pencairan pasir silika. Pada peringkat ini, polysilicon terutamanya diperoleh melalui beberapa langkah seperti pembubaran, penulenan dan penyulingan.

Seterusnya ialah proses pertumbuhan silikon monohabluran. Ia adalah pertumbuhan silikon monohabluran daripada silikon cair. Polysilicon ketulenan tinggi diletakkan di dalam mangkuk kuarza dan dipanaskan pada suhu tinggi dalam suasana pelindung untuk mencairkannya. Jongkong silikon monohablur berdiameter besar boleh dilukis secara menegak dengan menggunakan hablur benih kecil yang naik perlahan-lahan daripada cair berputar.

Langkah terakhir ialah membentuk wafer. Jongkong silikon monokristalin biasanya berbentuk silinder, antara 3 inci hingga lebih daripada 10 inci diameter. Selepas jongkong silikon dihiris dan digilap, wafer silikon monohabluran, juga dikenali sebagai wafer, diperolehi.

Pada masa ini, kaedah Czochralase adalah kaedah yang paling biasa digunakan untuk menanam wafer, selain kaedah Czochralase, kaedah yang biasa digunakan juga adalah lebur zon. Secara keseluruhannya, rod silikon monohablur adalah silinder, dan wafer silikon monohablur yang diperoleh melalui kaedah ini adalah bulat secara semula jadi. Malah, batang silikon boleh dipotong menjadi kuboid sebelum dihiris, supaya "crystal square" boleh terus diperolehi apabila dihiris nanti. Tetapi batang silikon yang digunakan untuk membuat kerepek tidak melakukan ini, atas beberapa sebab:

Yang pertama ialah pusingan itu lebih sesuai untuk salutan photoresist. di samping itu, disebabkan kewujudan tegasan tepi, kekuatan struktur wafer bulat juga lebih tinggi daripada wafer persegi. Wafer silikon perlu menjalani pelbagai fotolit, goresan, pengisaran kimia dan proses lain sebelum menjadi wafer, dan wafer akan mengumpul lebih banyak tekanan dalam gelang luar. Oleh itu, Sudut tajam segi empat sama akan menyebabkan kepekatan tegasan tepi, yang mudah rosak dalam proses pengeluaran dan menjejaskan hasil keseluruhan.

Secara umum, wafer bulat lebih mudah untuk pembuatan cip dan mempunyai hasil yang lebih tinggi. Jika wafer yang digunakan untuk membuat kerepek tidak mudah untuk dibuat segi empat sama, mengapa kerepek tidak boleh dibuat bulat?

Kerepek bulat lebih sukar dibuat

Selepas wafer silikon disalut, litografi, etsa, suntikan ion dan langkah-langkah lain, cip akan dihasilkan, tetapi pada masa ini cip masih "panjang" pada wafer, dan perlu dipotong untuk menjadi cip yang berasingan.

Cip persegi boleh dipotong dengan hanya beberapa keratan. Cip bulat, saya takut ia akan mengambil masa beberapa kali lebih lama daripada segi empat sama untuk dipotong. Paling penting, cip bulat tidak menyelesaikan masalah kawasan silikon yang terbuang.

Malah, penjimatan kawasan wafer sentiasa menjadi isu penting. Lebih banyak cip yang boleh dihasilkan pada wafer, lebih tinggi kecekapan pengeluaran dan lebih rendah kos satu cip. Pada masa ini, cara terbaik untuk menyelesaikan kecekapan pengeluaran adalah untuk meningkatkan kawasan wafer, yang merupakan kalkulus biasa.

Wafer silikon fotovoltaik persegi

Selain membuat cip, wafer silikon juga merupakan bahagian yang sangat penting dalam medan fotovoltaik.

Struktur panel solar (sel adalah silikon)

Peringkat awal proses penyediaan silikon monohablur fotovoltaik adalah sama seperti silikon monohablur cip, sebab bagi segi empat sama juga sangat mudah, jika sel fotovoltaik adalah bulat, beberapa sel yang disusun ke tengah-tengah panel solar akan muncul jurang, mengurangkan kadar penukaran keseluruhan. Berbanding dengan cip, keperluan ketulenan silikon untuk pembuatan panel fotovoltaik adalah lebih rendah sedikit, dan standard ketulenan hanya perlu 99.9999%, yang tidak boleh mencapai 99.9999999% daripada pengeluaran cip.

***RUMUSAN***

Mengapa kerepek berbentuk segi empat sama? Cip bulat sukar dipotong, peringkat pembungkusan seterusnya tidak mudah dikawal, dan yang paling penting, cip bulat tidak dapat menyelesaikan masalah kawasan wafer yang terbuang. Mengapa wafer bulat? Dalam proses menghasilkan cip, wafer bulat lebih mudah dihasilkan kerana faktor mekanikal, dan hasil lebih tinggi, dan rod silikon secara semula jadi silinder, dan wafer secara semula jadi bulat. Walau bagaimanapun, dalam medan fotovoltaik, wafer silikon persegi tidak membuang ruang apabila bateri dibungkus, jadi wafer silikon fotovoltaik adalah persegi.

;Fountyl Technologies PTE Ltd, memberi tumpuan kepada industri pembuatan semikonduktor, produk utama termasuk: Pin chuck, poros ceramic chuck, seramik end effector, seramik square rasuk, seramik spindle, dialu-alukan untuk menghubungi dan rundingan！