Различные типы кремниевых пластин
Многие люди наверняка работали с кремниевыми пластинами, даже не замечая этого. Каждый, кто когда-либо пользовался компьютером или мобильным телефоном, наверняка использовал кремниевые пластины. Как одному из основных поставщиков кремниевых пластин на рынке, компании Stanford Advanced Materials (SAM) задают такие вопросы, как "Что такое кремниевая пластина? Или "Какую кремниевую пластину я должен приобрести для этой цели?". Ответы на все эти вопросы вы найдете в этом полном руководстве по кремниевым пластинам.
КомпанияSAM предлагает множество видов кремниевых пластин, таких как первичные, тестовые и восстановленные. Основываясь на различных параметрах, таких как ориентация кристаллов, удельное сопротивление, толщина и диаметр, они гарантируют, что потребители получат подходящую пластину для своих нужд.
![]()
Кремниевые пластины по кристаллической структуре
Было установлено, что кристаллическая структура кремниевых пластин влияет на их электрические, механические и тепловые свойства.
- Монокристаллические кремниевые пластины: Эти пластины изготавливаются из одного кристалла и обеспечивают стабильные электрические свойства с меньшим количеством дефектов. В то время как пластины Чохральского предназначены для применения в интегральных схемах, а также в высокоэффективных солнечных батареях, пластины FZ с чрезвычайно низким содержанием примесей находят применение в мощной электронике, радиочастотных компонентах и высоковольтных устройствах.
- Поликристаллические кремниевые пластины: Они производятся из нескольких кристаллических образований для экономии средств, хотя и не так однородны, как монокристаллические пластины. Такие пластины используются в солнечных батареях и других экономичных полупроводниковых устройствах.
- Пластины из аморфного кремния: Используются для изготовления тонких пленок, таких как TFT-дисплеи, датчики изображения и тонкопленочные солнечные элементы.

Ориентация кремниевых пластин
Кристаллическая ориентация важна для обработки и травления пластин. SAM поставляет пластины с наиболее популярными ориентациями:
- ⟨100⟩пластины - подходят для окисления и травления, отлично подходят для КМОП-логики, DRAM и общей обработки ИС.
- ⟨110⟩Подложки - выбираются для применения в МЭМС и анизотропного травления.
- ⟨111⟩Подложки - предпочтительны для МЭМС, датчиков и силовых устройств, где требуется повышенная механическая прочность.
![]()
[1]
Кремниевые пластины в зависимости от типов легирования
"Легирование" изменяет электрические свойства полупроводниковой пластины посредством
- P-тип пластин - пластины, легированные бором, в основном используются в солнечных батареях и КМОП-технологии.
- Пластины N-типа - легированные фосфором или мышьяком, используют электроны в качестве носителей заряда, поэтому более подвижны и устойчивы к ионизирующему излучению.
- Вариации удельного сопротивления - SAM может поставлять пластины от слабо допированных до сильно допированных в соответствии со спецификациями устройств, например, пластины с высоким удельным сопротивлением, которые могут использоваться в радиочастотной технике, или пластины с низким удельным сопротивлением, которые могут применяться в силовой электронике.

Финишная обработка поверхности и специальная инженерия
Характеристики поверхности и инженерные решения делают пластины идеальными для сложных приложений.
- Высокополированные пластины - односторонне или двусторонне полированные пластины для ИС, МЭМС или фотоники.
- Пластины с притиркой или травлением - умеренная обработка поверхности, часто используется для научно-исследовательских приложений и силовых устройств.
- Подложки SOI (кремний на изоляторе) - уменьшение паразитной емкости для радиочастотных, низкочастотных и автомобильных приложений.
- Ультратонкие пластины - толщина менее 100 мкм; в основном для гибкой электроники и упаковки 3D-интеграции.
Похожие статьи: Сравнение SOI и кремниевых пластин: Что лучше для вашего полупроводникового проекта?
Сводная таблица: Различные типы кремниевых пластин
|
Тип кремниевой пластины |
Кристаллическая структура / ориентация |
Легирование / удельное сопротивление |
Обработка поверхности |
Типичные применения |
|
Монокристаллический (CZ) |
Монокристалл, ⟨100⟩ или ⟨111⟩ |
P-тип или N-тип, стандартное удельное сопротивление |
Полированные (SSP/DSP) |
ИС, КМОП-логика, высокоэффективные солнечные элементы |
|
Монокристаллический (FZ) |
Монокристалл, ⟨100⟩ |
Сверхнизкое содержание примесей, высокое удельное сопротивление |
Полированный |
Мощная электроника, радиочастотные устройства, высоковольтные интегральные схемы |
|
Поликристаллический |
Многозернистый |
P-тип или N-тип, умеренное удельное сопротивление |
Притертые или полированные |
Фотовольтаика, чувствительные к стоимости полупроводники |
|
Аморфный кремний (a-Si) |
Некристаллический |
Легко легированный |
Тонкопленочная поверхность |
TFT-дисплеи, тонкопленочные солнечные элементы, датчики изображения |
|
SOI (кремний-на-изоляторе) |
Монокристаллический слой на изолирующем слое |
P-тип или N-тип, переменное удельное сопротивление |
Полированный |
Радиочастотные интегральные схемы, маломощные устройства, автомобильная электроника |
|
Ультратонкие пластины |
Монокристаллические или поликристаллические |
P-тип или N-тип, индивидуальное удельное сопротивление |
Полированные |
Гибкая электроника, современная упаковка, 3D-интеграция |
Эта таблица представляет собой краткое описание различных важных характеристик различных кремниевых пластин, чтобы вы знали, какой продукт вам нужен. Опыт SAM как авторитетного поставщика кремниевых пластин гарантирует, что все кремниевые пластины имеют высочайшее качество.
Заключение
Кремниевые пластины являются краеугольным камнем современной электроники, будь то обычные устройства, компьютеры, микроэлектромеханические системы или солнечные батареи. Разнообразие ориентаций, типов легирования, обработки поверхности и технических характеристик играет ключевую роль в принятии обоснованных решений.
Приобретая высококачественные кремниевые пластины у авторитетного поставщика кремниевых пластин, такого как SAM, производители и исследователи могут получить кремниевые пластины, отвечающие конкретным требованиям, что обеспечивает оптимальные инновации в полупроводниковой промышленности.
Ссылки:
[1] Mohd Said, Nur Azura & Ogurtsov, Vladimir & Herzog, Grégoire. (2014). ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ БИОСЕНСОР НА ОСНОВЕ МИКРОФАБРИЧНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАССИВОВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУКАХ. 10.13140/RG.2.2.11066.49603.
Бары
Бисер и шары
Болты и гайки
Кристаллы
Диски
Волокна и ткани
Фильмы
Хлопья
Пены
Фольга
Гранулы
Медовые соты
Чернила
Ламинат
Шишки
Сетки
Металлизированная пленка
Тарелка
Порошки
Род
Простыни
Одиночные кристаллы
Мишень для напыления
Трубки
Стиральная машина
Провода
Конвертеры и калькуляторы
Dr. Samuel R. Matthews


