A
Aceitador – Uma impureza em um semicondutor que aceita elétrons excitados da banda de valência, levando à condução de buracos.
Camada de Si ativo – camada de silício no topo do óxido enterrado (BOX) em substratos SOI.
Adesão – capacidade dos materiais de grudar (aderir) uns aos outros.
Camada de adesão – material utilizado para melhorar a adesão de materiais, normalmente fotorresistente ao substrato em processos fotolitográficos. Alguns metais também são usados para promover a adesão de camadas subsequentes.
Si amorfo, a-Si – silício de película fina não cristalino sem ordem cristalográfica de longo alcance; características elétricas inferiores em comparação com monocristalino e poli Si, mas mais baratas e fáceis de fabricar; usado principalmente para fabricar células solares.
Angstrom, Å – unidade de comprimento comumente utilizada na indústria de semicondutores, embora não seja reconhecida como unidade padrão internacional; 1 Å=10-8cm=10-4 micrômetro=0,1 nm; as dimensões de um átomo típico.
Anisotrópico – Exibindo propriedades físicas em diferentes direções de cristalografia.
Gravura Anisotrópica – Uma corrosão seletiva que exibe uma taxa de corrosão acelerada ao longo de direções cristalográficas específicas.
B
Processo em lote – Processo no qual muitos wafers são processados simultaneamente, em oposição a um único processo de wafer.
Bipolar – Tecnologia de fabricação de dispositivos semicondutores que produz transistores que usam buracos e elétrons como portadores de carga.
Barco – 1. um dispositivo feito de materiais resistentes à temperatura de alta pureza, como sílica fundida, quartzo, poli Si ou SiC, projetado para conter muitos wafers semicondutores durante processos térmicos ou outros; 2. Dispositivo concebido para conter simultaneamente a matéria-prima durante a evaporação e, ao mesmo tempo, aquecer a fonte até ao seu ponto de fusão; feito de material altamente condutor e resistente à temperatura através do qual a corrente passa.
SOI ligado – substrato SOI formado pela ligação de duas pastilhas de silício com superfícies oxidadas de modo que uma pastilha seja formada com uma camada de óxido imprensada entre duas camadas de Si; um wafer é posteriormente polido até uma espessura especificada para formar uma camada ativa onde os dispositivos serão fabricados.
Boro – elemento do grupo III da tabela periódica; atua como um aceitador de silício; O boro é o único dopante tipo P usado na fabricação de dispositivos de silício.
Arco – Concavidade, curvatura ou deformação da linha central do wafer independente de qualquer variação de espessura presente.
CAIXA – ÓXIDO enterrado em substratos SOI; a camada entre wafers.
C
Polimento Químico-Mecânico, CMP – Um processo para remoção do material da superfície do wafer que utiliza ações químicas e mecânicas para obter uma superfície espelhada para processamento posterior.
Chuck Mark – Qualquer marca física em qualquer superfície de um wafer causada por um efetor final robótico, mandril ou varinha.
Sala Limpa – Espaço fechado ultralimpo necessário para a fabricação de semicondutores. As partículas transportadas pelo ar são removidas do espaço até níveis mínimos especificados, a temperatura e a umidade ambiente são rigorosamente controladas; as salas limpas são classificadas e variam da Classe 1 à Classe 10,000. O número corresponde ao número de partículas por pé cúbico.
Plano de Clivagem – Um plano de fratura preferido pela cristalografia.
Semicondutor Composto – semicondutor sintético formado por dois ou mais elementos principalmente dos grupos II a VI da tabela periódica; semicondutores compostos não aparecem na natureza
Condutividade – Uma medida da facilidade com que os portadores de carga fluem em um material; o recíproco da resistividade.
Cristal – sólido apresentando arranjo espacial periódico de átomos em todo o pedaço de material.
Defeitos do Cristal – Afastamento do arranjo ideal dos átomos em um cristal.
Czochralski Crystal Growth, CZ – processo que utiliza extração de cristal para obter sólidos monocristalinos; o método mais comum para obter wafers semicondutores de grande diâmetro (por exemplo, wafers de Si de 300 mm); o tipo de condutividade e o nível de dopagem desejados são obtidos pela adição de dopantes ao material fundido. Os wafers usados na microeletrônica de Si de ponta são quase exclusivamente cultivados em CZ.
Extração de cristal – processo no qual a semente de cristal único é lentamente retirada do fundido e o material se condensa na interface líquido-sólido formando gradualmente um pedaço de material monocristalino em forma de bastão. A extração de cristais é a base da técnica de crescimento de cristal único Czochralski (CZ);
D
Defeitos D – Vazios muito pequenos em Si formados por aglomeração de vagas.
Zona Desnudada – Uma região muito fina na superfície de um substrato semicondutor livre de contaminantes e/ou defeitos por getting;
Corte em cubos – Processo de corte de wafer semicondutor em chips individuais, cada um contendo um dispositivo semicondutor completo. O corte de wafer de grande diâmetro é realizado cortando parcialmente o wafer ao longo dos planos de cristalografia preferidos usando uma serra de alta precisão com lâmina de diamante ultrafina.
Matriz – Uma única peça de semicondutor contendo todo o circuito integrado que ainda não foi embalado; um chip.
Covinha – Uma depressão rasa com lados suavemente inclinados que exibe uma forma côncava e esferoidal e é visível a olho nu sob condições de iluminação adequadas.
Doador – Uma impureza ou imperfeição em um semicondutor que doa elétrons para a banda de condução, levando à condução de elétrons.
Dopante – Elemento químico, geralmente da terceira ou quinta colunas da tabela periódica, incorporado em pequenas quantidades em um cristal semicondutor para estabelecer seu tipo de condutividade e resistividade.
Dopagem – Adição de impurezas específicas a um semicondutor para controlar a resistividade elétrica.
E
Semicondutor Elemental – Um semicondutor de elemento único do grupo IV da tabela periódica; Si, Ge, C, Sn.
Camada EPI – O termo epitaxial vem da palavra grega que significa “organizado”. Na tecnologia de semicondutores, refere-se à estrutura cristalina única do filme. A estrutura surge quando átomos de silício são depositados em uma pastilha de silício nua em um reator CVD. Quando os reagentes químicos são controlados e os parâmetros do sistema são definidos corretamente, os átomos depositantes chegam à superfície do wafer com energia suficiente para se moverem na superfície e se orientarem para o arranjo cristalino dos átomos do wafer. Assim, um filme epitaxial depositado sobre um<111>wafer orientado assumirá um<111>orientação.
Camada Epitaxial – Uma camada que cresce durante a epitaxia.
Epitaxia – Processo pelo qual uma fina camada "epitaxial" de material monocristalino é depositada em substrato monocristalino; o crescimento epitaxial ocorre de tal forma que a estrutura cristalográfica do substrato é reproduzida no material em crescimento; também defeitos cristalinos do substrato são reproduzidos no material em crescimento. Embora a estrutura cristalográfica do substrato seja reproduzida, os níveis de dopagem e o tipo de condutividade de uma camada epitaxial são controlados independentemente do substrato; por exemplo, a camada epitaxial pode ser quimicamente mais pura do que o substrato.
Etch – Uma solução, uma mistura de soluções ou uma mistura de gases que ataca as superfícies de um filme ou substrato, removendo material de forma seletiva ou não seletiva.
Evaporação – O método comum usado para depositar materiais de película fina; o material a ser depositado é aquecido no vácuo (faixa 10-6 – 10-7 Torr) até derreter e começar a evaporar; esse vapor condensa em um substrato mais frio dentro da câmara de evaporação formando filmes finos muito lisos e uniformes; não é adequado para materiais com alto ponto de fusão; Método PVD de formação de filme fino.
Obtenção externa e extrínseca – O processo no qual a obtenção de contaminantes e defeitos em um wafer semicondutor é realizada tensionando sua superfície posterior (induzindo danos ou depositando material com coeficiente de expansão térmica diferente do semicondutor) e depois tratando termicamente o wafer; contaminantes e/ou defeitos são realocados em direção à superfície posterior e longe da superfície frontal, onde os dispositivos semicondutores podem ser formados.
F
Plano – Uma porção da periferia de uma bolacha circular que foi removida para uma corda.
Planicidade – Para superfícies de wafer, o desvio da superfície frontal, expresso em TIR ou FPD máximo, em relação a um plano de referência especificado quando a superfície posterior do wafer é idealmente plana, como quando puxada para baixo por um vácuo sobre um plano idealmente limpo e plano. mandril.
Crescimento de cristal de zona flutuante, FZ - O método usado para formar substratos semicondutores de cristal único (alternativa a CZ); o material policristalino é convertido em cristal único derretendo localmente o plano onde uma semente de cristal único está em contato com o material policristalino; usado para fazer wafers de Si muito puros e de alta resistência; não permite wafers tão grandes (< 200mm) as CZ does; radial distribution of dopant in FZ wafer is not as uniform as in CZ wafer.
Plano focal – O plano perpendicular ao eixo óptico de um sistema de imagem que contém o ponto focal do sistema de imagem.
G
Getttering – processo que move contaminantes e/ou defeitos em um semicondutor de sua superfície superior para seu volume e os retém ali, criando uma zona desnudada.
Planicidade Global – O TIR ou o FPD máximo relativo a um plano de referência especificado dentro do FQA.
H
Neblina – Dispersão de luz não localizada resultante da topografia da superfície (micro rugosidade) ou de concentrações densas de imperfeições superficiais ou próximas da superfície.
HMDS – Hexametildisilizano; melhora a adesão do fotorresistente à superfície de um wafer; especialmente projetado para adesão de fotorresistente ao SiO2; depositado na superfície do wafer imediatamente antes da deposição do resistor.
I
Lingote – Um cilindro ou sólido retangular de silício policristalino ou monocristalino, geralmente de dimensões ligeiramente irregulares.
Obtenção Intrínseca – Processo no qual a obtenção de contaminantes e/ou defeitos em um semicondutor é realizada (sem quaisquer interações físicas com o wafer) por uma série de tratamentos térmicos.
J
Jeida Flat – Padrão japonês para comprimento plano maior/menor
L
Defeito de linha – deslocamento.
Dispersão de luz localizada – Uma característica isolada, como partícula ou poço, na superfície de um wafer, resultando em aumento da intensidade de dispersão de luz em relação à superfície do wafer circundante; às vezes chamado de defeito de ponto de luz.
M
Índices de Miller – Os menores inteiros proporcionais aos recíprocos das interceptações do plano nos três eixos do cristal de comprimento unitário.
Portadora Minoritária – Tipo de portadora de carga que constitui menos da metade da concentração total de portadores de carga.
Grau de monitor – Usado principalmente para monitores de partículas
N
Nanômetro, nm – unidade de comprimento comumente utilizada na indústria de semicondutores; um bilionésimo de metro, 10-9m [nm]; termos como microchip e microtecnologia estão sendo substituídos por nanochip e nanotecnologia.
Entalhe – Um recuo fabricado intencionalmente de forma e dimensões especificadas, orientado de tal forma que o diâmetro que passa pelo centro do entalhe seja paralelo a uma direção de cristal de baixo índice especificada.
N-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of electrons is much higher than the concentration of holes (p>>n); os elétrons são portadores majoritários e dominam a condutividade.
O
Oxigênio no silício – o oxigênio chega ao silício durante o processo de crescimento do cristal único Czochralski; em concentração moderada (abaixo de 1017 cm3), o oxigênio melhora as propriedades mecânicas de uma pastilha de silício; o excesso de oxigênio atua como um dopante do tipo n no silício.
P
Partícula – Um pedaço pequeno e discreto de material estranho ou silício não conectado cristalográfico ao wafer
Deposição Física de Vapor, PVD – a deposição de filme fino ocorre através da transferência física de material (por exemplo, evaporação térmica e pulverização catódica) da fonte para o substrato; a composição química do material depositado não é alterada no processo.
Defeito Planar – também conhecido como defeito de área; basicamente uma série de discordâncias, por exemplo, limites de grãos, falhas de empilhamento.
Defeito pontual – Um defeito cristalino localizado, como vacância na rede, átomo intersticial ou impureza substitucional. Contraste com defeito de ponto de luz.
Polimento – processo aplicado para reduzir a rugosidade da superfície do wafer ou para remover o excesso de material da superfície; normalmente o polimento é um processo mecânico-químico que usa uma pasta quimicamente reativa.
Material policristalino, poli – muitas (frequentemente) pequenas regiões monocristalinas são conectadas aleatoriamente para formar um sólido; o tamanho das regiões varia dependendo do material e do método de sua formação. O poli Si fortemente dopado é comumente usado como contato de porta em dispositivos MOS e CMOS de silício.
Plano primário – O plano de maior comprimento no wafer, orientado de forma que a corda fique paralela a um plano de cristal de baixo índice especificado; apartamento principal.
Prime Grade – O grau mais alto de um wafer de silício. SEMI indica o volume, a superfície e as propriedades físicas necessárias para rotular os wafers de silício como "Prime Wafers". Usado para fabricar dispositivos, etc., o melhor grau possui propriedades mecânicas e elétricas rígidas.
P-type Semiconductor – semiconductor in which the concentration of holes is much higher than the concentration of electrons (n>>p); os buracos são portadores majoritários e dominam a condutividade.
Q
Quartzo -SiO2 monocristalino.
R
Grau de recuperação – Um wafer de qualidade inferior que foi usado na fabricação e depois recuperado (gravado ou polido) e posteriormente usado novamente na fabricação.
Resistividade (elétrica) – A medida da dificuldade com que os portadores carregados fluem através de um material; o recíproco da condutividade.
Rugosidade – Os componentes mais espaçados da textura da superfície.
S
Safira -Al2O3 monocristalino; pode ser sintetizado e processado em vários formatos; altamente resistente quimicamente; transparente à radiação UV.
SC1 – 1º banho de limpeza na sequência RCA Clean padrão, solução NH4OH/H2O2/H2O projetada para remover partículas da superfície de Si.
SC2 – 2º banho de limpeza na sequência RCA Clean padrão, solução de HCl/H2O2/H2O projetada para remover metais da superfície de Si.
Plano Secundário – Um plano de comprimento menor que o plano de orientação primária, cuja posição em relação ao plano de orientação primária identifica o tipo e a orientação do wafer; apartamento menor.
Cristal Semente – material de cristal único usado no cultivo de cristais para definir um padrão para o crescimento do material no qual esse padrão é reproduzido.
Silício – O semicondutor mais comum, número atômico 14, gap de energia Eg=10,12 eV-bandgap indireto; estrutura cristalina - diamante, constante de rede 0 0,543 nm, concentração atômica 5×1022 átomos/cm, índice de refração 3,42, densidade 2,33 g/cm3, constante dielétrica 11,7, concentração intrínseca de portadores 1,02x1010cm{{19} }, mobilidade de elétrons e buracos a 300º K: 1450 e 500 cm2/Vs, condutividade térmica 1,31 W/cmºC, coeficiente de expansão térmica 2,6×10-6 ºC-1, ponto de fusão 1414ºC; excelentes propriedades mecânicas (aplicações MEMS); O Si monocristalino pode ser processado em wafers de até 300 mm de diâmetro.
Planicidade do local – O TIR ou o FPD máximo da parte de um local que se enquadra no FQA.
SOI – Isolador de Silício; substrato de silício de escolha na geração futura de CIs CMOS; basicamente um wafer de silício com uma fina camada de óxido (SiO2) enterrada; os dispositivos são construídos em uma camada de silício no topo do óxido enterrado e, portanto, isolados eletricamente do substrato; Os substratos SOI fornecem isolamento superior entre dispositivos adjacentes em um IC; Os dispositivos SOI reduziram capacitâncias parasitas.
SOS – Silício sobre Safira; caso especial de SOI onde uma camada ativa de Si é formada no topo de um substrato de safira (um isolante) por meio de deposição epitaxial; devido a uma ligeira incompatibilidade de rede entre o Si e a safira, as camadas epitaxiais de Si maiores que a espessura crítica apresentam uma alta densidade de defeitos.
SIMOX – Separação por IMplantação de Oxigênio; íons de oxigênio reimplantados no substrato de Si e formam uma camada de óxido enterrada. SIMOX é uma técnica comum na construção de wafers SOI.
Monocristalino – sólido cristalino no qual os átomos estão dispostos seguindo um padrão específico em toda a peça do material; em geral, o material monocristalino apresenta propriedades eletrônicas e fotônicas superiores em comparação com materiais policristalinos e amorfos, mas é mais difícil de fabricar; todos os materiais eletrônicos e fotônicos semicondutores de última geração são fabricados usando substratos de cristal único.
Processo de Wafer Único – apenas um wafer é processado por vez; ferramentas projetadas especificamente para processamento de wafer único tornam-se mais comuns à medida que o diâmetro do wafer aumenta.
Orientação da fatia – o ângulo entre a superfície de uma fatia e o plano de crescimento do cristal. As orientações de fatia mais comuns são<100>, <111>e<110>.
Fatiamento – termo refere-se ao processo de corte do lingote monocristalino em wafers; são utilizadas lâminas diamantadas de alta precisão.
Slurry – um líquido contendo componente abrasivo em suspensão; usado para lapidação, polimento e retificação de superfícies sólidas; pode ser quimicamente ativo; elemento-chave dos processos CMP.
Smart Cut – processo usado para fabricar substratos SOI colados, clivando o wafer superior próximo à espessura desejada da camada ativa. Antes da ligação, um wafer é implantado com hidrogênio a uma profundidade que determinará a espessura de uma camada ativa no futuro wafer SOI; após a ligação, o wafer é recozido (a ~500ºC), momento em que o wafer se divide ao longo do plano tensionado com hidrogênio implantado. O resultado é uma camada muito fina de Si formando um substrato SOI.
Sputtering, Sputter Deposition – bombardeio de um sólido (alvo) por íons quimicamente inertes de alta energia (ex. Ar+); causa a ejeção de átomos do alvo que são então redepositados na superfície de um substrato localizado propositalmente na vizinhança do alvo; método comum de deposição física de vapor de metais e óxidos.
Alvo de pulverização catódica - material de origem durante os processos de deposição por pulverização catódica; normalmente um disco dentro da câmara de vácuo que é exposto ao bombardeio de íons, soltando os átomos de origem e sobre as amostras.
Danos superficiais – perturbação relacionada ao processo da ordem cristalográfica na superfície de substratos semicondutores monocristalinos; normalmente causado por interações superficiais com íons de alta energia durante o ataque a seco e implantação iônica.
Rugosidade da superfície – perturbação da planaridade da superfície do semicondutor; medida como a diferença entre as características da superfície mais altas e mais profundas; pode ser tão baixo quanto 0 0,06 nm ou wafers de Si de alta qualidade com camadas epitaxiais.
T
Alvo – Material de origem utilizado durante a evaporação ou deposição; na pulverização catódica, tipicamente na forma de disco de alta pureza; na evaporação e-Beam, normalmente na forma de um cadinho. Na evaporação térmica, o material de origem é normalmente mantido em um barco que é aquecido resistivamente.
Grau de teste – Um wafer de silício virgem de qualidade inferior ao Prime e usado principalmente para processos de teste. SEMI indica o volume, a superfície e as propriedades físicas necessárias para rotular os wafers de silício como "wafers de teste". Usado em equipamentos de pesquisa e teste.
Oxidação Térmica, Óxido Térmico – crescimento de óxido no substrato através da oxidação da superfície a temperatura elevada; a oxidação térmica do silício resulta em um óxido de altíssima qualidade, SiO2; a maioria dos outros semicondutores não forma óxido térmico com qualidade de dispositivo; portanto, "oxidação térmica" é quase sinônimo de "oxidação térmica do silício".
Leitura total do indicador (TIR) – A menor distância perpendicular entre dois planos, ambos paralelos ao plano de referência, que envolve todos os pontos na superfície frontal de um wafer dentro do FQA, do site ou do subsite, dependendo de qual for especificado.
Variação Total de Espessura (TTV) – A variação máxima na espessura do wafer. A variação total da espessura é geralmente determinada medindo o wafer em 5 locais de um padrão cruzado (não muito próximo da borda do wafer) e calculando a diferença máxima medida na espessura.
W
Wafer – fino (a espessura depende do diâmetro do wafer, mas normalmente é inferior a 1 mm), fatia circular de material semicondutor de cristal único cortado do lingote de semicondutor de cristal único; utilizado na fabricação de dispositivos semicondutores e circuitos integrados; o diâmetro do wafer pode variar de 25 mm a 300 mm.
Wafer Bonding – processo no qual dois wafers semicondutores são ligados para formar um único substrato; comumente aplicado para formar substratos SOI; ligação de wafers de diferentes materiais, por exemplo, GaAs sobre Si ou SiC sobre Si; é mais difícil do que a colagem de materiais semelhantes.
Diâmetro do Wafer – A distância linear através da superfície de uma fatia circular que contém o centro da fatia e exclui quaisquer superfícies planas ou outras áreas fiduciárias periféricas. Os diâmetros padrão do wafer de silício são: 25,4 mm (1 ″), 50,4 mm (2 ″), 76,2 mm (3 ″), 100 mm (4 ″), 125 mm (5 ″), 150 mm (6 ″), 200 mm (8 ″) e 300 mm (12 ″).
Fabricação de Wafer – processo no qual o lingote semicondutor de cristal único é fabricado e transformado por corte, retificação, polimento e limpeza em um wafer circular com diâmetro e propriedades físicas desejados.
Wafer Flat – área plana no perímetro do wafer; a localização e o número de planos do wafer contêm informações sobre a orientação do cristal do wafer e o tipo de dopante (tipo n ou tipo p).
Warp – Desvio de um plano de uma fatia ou linha central de wafer contendo regiões côncavas e convexas.