Siliciumwafers er et af de vigtigste råmaterialer i elektronikindustrien og bruges hovedsageligt til fremstilling af integrerede kredsløb, kondensatorer, dioder og andre komponenter. Integrerede kredsløb er bittesmå kredsløb sammensat af et stort antal grundlæggende komponenter såsom transistorer, kondensatorer, modstande osv., som kan bruges i forskellige elektroniske enheder såsom computere, kommunikationsudstyr og underholdningsudstyr. Halvleder silicium wafers er et af kernematerialerne til fremstilling af integrerede kredsløb. Størrelsen på halvledersiliciumwafers er opdelt i 2 tommer (50,8 mm), 4 tommer (100 mm), 6 tommer (150 mm), 8 tommer (200 mm) og 12 tommer (300 mm) i henhold til diameteren. Forskellige silicium wafer størrelser og processer bruges i henhold til forskellige halvlederprodukter.
Halvleder silicium wafer størrelse klassificering
|
Silicium wafer størrelse |
Tykkelse |
Areal |
Vægt |
Tilsvarende proces |
|
|
2 tommer |
50,8 mm |
279 um |
20,26 cm² |
1.32g |
5 um |
|
4 tommer |
100 mm |
525um |
78,65 cm² |
9.67g |
3um-0.5um |
|
6 tommer |
150 mm |
675um |
176,72 cm² |
27.82g |
0.35um-0.13um |
|
8 tommer |
200 mm |
725um |
314,16 cm² |
52.98g |
90 mm-55mm |
|
12 tommer |
300 mm |
775279um |
706,12 cm² |
127.62g |
28mm-3mm |
Fordele ved store siliciumwafers • Flere chips kan fremstilles på en enkelt siliciumwafer: Jo større wafer, jo mindre spild er der ved kanter og hjørner, hvilket forbedrer udnyttelsesgraden af siliciumwaferen og reducerer omkostningerne. Tager man 300 mm silicium wafers som et eksempel, er dets anvendelige areal dobbelt så stort som 200 mm silicium wafers under samme proces, hvilket kan give en produktivitetsfordel på op til 2,5 gange antallet af chips. • Forbedret overordnet udnyttelse af siliciumwafers: Fremstilling af rektangulære siliciumwafers på runde siliciumwafers vil gøre nogle områder ved kanten af siliciumwaferen ubrugelige, mens stigningen i størrelsen af siliciumwaferen reducerer tabsforholdet af ubrugte kanter. • Forbedret udstyrskapacitet: Under forudsætning af, at det grundlæggende procesflow: tyndfilmaflejring → fotolitografi → ætsning → rengøring og andre grundlæggende udviklingsbetingelser forbliver uændrede, den gennemsnitlige produktionstid for en chip forkortes, udstyrets udnyttelsesgrad forbedres, og virksomhedens produktionskapacitet udvides.
Processer og halvlederprodukter svarende til forskellige størrelser af halvledersiliciumwafers
|
Halvleder silicium wafer størrelse |
Behandle |
Halvlederprodukter |
Anvendelsesdiagram |
|
6 tommer og derunder |
0.35um og derover |
Dioder, transistorer, tyristorer osv. Forskellige diskrete enheder |
|
|
8 tommer |
90nm~0,35um |
Sensorchips, driverchips, strømstyringschips, RF-chips osv. |
|
|
12 tommer |
90nm og derunder |
CPU, GPU, Lagerchip, FPGA, ASIC osv. |
|
