ما هي المؤشرات التي يجب الانتباه إليها عند اختيار الرقائق المناسبة؟

إن اختيار الرقاقة له تأثير كبير على تطوير وتصنيع أجهزة أشباه الموصلات.رقاقةوينبغي أن يسترشد الاختيار بمتطلبات سيناريوهات التطبيق المحددة، وينبغي تقييمه بعناية باستخدام المقاييس الحاسمة التالية.

1. اختلاف السماكة الكلية:

يُعرف الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى للسماكة المقاسة عبر سطح الرقاقة باسم TTV.  إنه مقياس مهم لقياس تجانس السمك، ويتم الإشارة إلى الأداء العالي بقيم أصغر.

2. القوس والاعوجاج:

يركز مؤشر القوس على الإزاحة الرأسية لمنطقة مركز الرقاقة، والتي تعكس فقط حالة الانحناء المحلية. وهي مناسبة لتقييم السيناريوهات الحساسة للتسطيح المحلي. يعد مؤشر الالتواء مفيدًا لتقييم التسطيح والتشوه بشكل عام لأنه يأخذ في الاعتبار انحراف سطح الرقاقة بأكمله ويوفر معلومات عن التسطيح الإجمالي للرقاقة بأكملها.

3.الجسيم:

يمكن أن يؤثر تلوث الجسيمات على سطح الرقاقة على تصنيع الأجهزة وأدائها، لذلك من الضروري تقليل توليد الجسيمات أثناء عملية الإنتاج واستخدام عمليات تنظيف خاصة لتقليل تلوث الجسيمات السطحية وإزالته.

4. الخشونة:

تشير الخشونة إلى مؤشر يقيس استواء سطح الرقاقة على المستوى المجهري، والذي يختلف عن التسطيح العياني. كلما انخفضت خشونة السطح، كلما كان السطح أكثر نعومة. يمكن أن تنتج مشكلات مثل ترسب الأغشية الرقيقة غير المتساوية، وحواف نمط الطباعة الحجرية الضوئية غير الواضحة، والأداء الكهربائي الضعيف عن الخشونة المفرطة.

5. العيوب:

تشير عيوب الرقاقة إلى هياكل شبكية غير مكتملة أو غير منتظمة ناجمة عن المعالجة الميكانيكية، والتي بدورها تشكل طبقات تلف بلورية تحتوي على أنابيب دقيقة، واضطرابات، وخدوش. سيؤدي ذلك إلى إتلاف الخواص الميكانيكية والكهربائية للرقاقة، وقد يؤدي في النهاية إلى فشل الشريحة.

6. نوع الموصلية / المنشط:

هناك نوعان من الرقاقات هما النوع n والنوع p، اعتمادًا على مكونات المنشطات. عادةً ما يتم تطعيم الرقاقات من النوع n بعناصر المجموعة الخامسة لتحقيق التوصيلية. يعد الفوسفور (P)، والزرنيخ (As)، والأنتيمون (Sb) من العناصر الشائعة في المنشطات. يتم تطعيم الرقاقات من النوع P بشكل أساسي بعناصر المجموعة الثالثة، عادةً البورون (B). ويسمى السيليكون غير المخدر بالسيليكون الجوهري. ترتبط ذراتها الداخلية معًا بروابط تساهمية لتكوين بنية صلبة، مما يجعلها عازلًا مستقرًا كهربائيًا. ومع ذلك، لا توجد رقائق سيليكون جوهرية خالية تمامًا من الشوائب في الإنتاج الحقيقي.

7. المقاومة:

يعد التحكم في مقاومة الرقاقة أمرًا ضروريًا لأنه يؤثر بشكل مباشر على أداء أجهزة أشباه الموصلات. من أجل تعديل مقاومة الرقائق، عادة ما يقوم المصنعون بتخديرها. تؤدي التراكيز الأعلى من الإشابة إلى مقاومة أقل، بينما تؤدي التركيزات المنخفضة من الإشابة إلى مقاومة أعلى.

يركز مؤشر القوس على الإزاحة الرأسية لمنطقة مركز الرقاقة، والتي تعكس فقط حالة الانحناء المحلية. وهي مناسبة لتقييم السيناريوهات الحساسة للتسطيح المحلي. يعد مؤشر الالتواء مفيدًا لتقييم التسطيح والتشوه بشكل عام لأنه يأخذ في الاعتبار انحراف سطح الرقاقة بأكمله ويوفر معلومات عن التسطيح الإجمالي للرقاقة بأكملها.