Quais são as classificações e escopos aplicáveis ​​das bolachas de silício?

Nov 06, 2024 Deixe um recado

As bolachas de silício são um tipo de material semicondutor, amplamente utilizado em eletrônica, computadores, comunicações, automóveis, aeroespacial e outros campos. Os wafers de silício são classificados em wafers de silício semicondutores e wafers de silício fotovoltaicos de acordo com a pureza dos wafers de silício; eles são classificados em wafers polidos, wafers recozidos, wafers epitaxiais e wafers SOI de acordo com o processo; eles são classificados em 12 polegadas\300mm, 8 polegadas\200mm e 6 polegadas\150mm de acordo com o tamanho, entre os quais os wafers de silício de 200mm e 300mm têm uma gama mais ampla de aplicações.

Classificação de wafer de silício

Critérios de classificação Categorias de produtos introduzir
Classificação por pureza do wafer de silício Wafers de silício semicondutores
Wafers de silício fotovoltaico
1. Wafers de silício semicondutores são materiais importantes para a fabricação de circuitos integrados. Através da fotolitografia, implantação iônica e outros métodos, circuitos integrados e vários dispositivos semicondutores podem ser feitos.
2. Wafers de silício fotovoltaicos são wafers de silício usados ​​no campo fotovoltaico. No campo fotovoltaico, as pastilhas de silício são usadas principalmente para completar a conversão de energia solar em energia elétrica.
Classificação por processo "Waffle polido
Bolacha recozida
Bolacha epitaxial
Bolacha SOI"
1. As bolachas de polimento são os produtos mais utilizados, mais utilizados e mais básicos. Outros produtos de wafer de silício são produzidos por meio de processamento secundário baseado em wafers de polimento.
2. As pastilhas de recozimento são obtidas recozindo as pastilhas de polimento em um ambiente de alta temperatura preenchido com argônio ou oxigênio.
Isso pode reduzir bastante o teor de oxigênio na superfície do wafer de polimento, obtendo assim melhor integridade do cristal e atendendo aos requisitos mais elevados de gravação de semicondutores.
3. As bolachas epitaxiais usam tecnologia de crescimento de fase de vapor na superfície da bolacha de polimento para crescer epitaxialmente uma única camada de estrutura de produto na superfície da bolacha de polimento, de modo que sua superfície seja mais lisa do que a bolacha de polimento cortada do corte, reduzindo assim a superfície defeitos.
4. Os wafers SOI são estruturas sanduíche, ou seja, a camada inferior é o wafer de polimento, o meio é a camada de óxido enterrada e a camada superior é o wafer de polimento da camada ativa, que pode atingir alto isolamento elétrico, reduzindo assim a capacitância parasita e vazamento.
Classificação por tamanho 1 2 polegadas \ 3 0 0 mm
8 polegadas \ 2 0 0 mm
6 polegadas \ 1 5 0 mm
1. Usado principalmente em produtos de última geração, como CPU, GPU e outros chips lógicos e chips de memória, que é o tamanho principal no mercado atual, com uma participação de mercado de cerca de 65 ~ 70%.
2. Usado principalmente em produtos de gama baixa e média, como chips de gerenciamento de energia, MCU, semicondutores de potência, etc., com uma participação de mercado de cerca de 25 ~ 27%.
3. Usado principalmente em produtos de gama baixa e média, como semicondutores de potência, com uma participação de mercado de quase 6 a 7%

Os wafers de silício são classificados em wafers de silício semicondutores e wafers de silício fotovoltaicos de acordo com sua pureza. No campo fotovoltaico, são utilizados tanto silício monocristalino quanto silício policristalino, com exigência de pureza de cerca de 99,9999% (4-6N). Eles são usados ​​​​principalmente para fabricar células solares e são amplamente utilizados em usinas de energia fotovoltaica, geração de energia fotovoltaica distribuída em telhados e outros campos. Na área de semicondutores, apenas silício monocristalino é utilizado. À medida que o seu processo continua a diminuir, é necessário que a sua pureza atinja 99,999999999% (11N) ou superior. É usado principalmente para fabricar chips e é amplamente utilizado em comunicações, eletrônicos de consumo, automóveis, indústria e outros campos. No índice de classificação de pureza do wafer de silício, ele é classificado de acordo com diferentes níveis de pureza, e ppm (ou seja, partes por milhão) é geralmente usado para medir sua pureza. Os wafers de silício são usados ​​​​para silício cristalino, silício semicondutor, silício eletrônico, silício de nível industrial, silício de nível de produção, silício geral, etc., de acordo com diferentes purezas.

Comparação entre wafers de silício semicondutores e wafers de silício fotovoltaicos

Aplicativos Padrões de pureza Tipos de matéria-prima de silício Padrões de superfície Formas e tamanhos Aplicativos
Semicondutores 99.999999999%(11N) Silício monocristalino Planicidade e suavidade são controladas dentro de 1 nm Redondo, diâmetro 150, 200, 300 mm Usado principalmente para fazer chips, é amplamente utilizado em comunicações, eletrônicos de consumo, automóveis, indústria, etc.
Fotovoltaica 99.9999%左右(4-6N) Existem silício monocristalino e silício policristalino, dos quais o silício policristalino representa cerca de 60%. Os padrões são inferiores aos do campo de semicondutores Quadrado, os comprimentos laterais podem ser 125 mm, 150 mm e 156 mm Usado principalmente para fazer células solares, amplamente utilizadas em usinas fotovoltaicas, geração de energia fotovoltaica distribuída em telhados e outros campos

 

Índice de classificação de pureza de wafer de silício

Nível de pureza do wafer de silício Pureza do wafer de silício Impurezas de wafer de silício
Nível 6N A pureza é 99,9999% Ou seja, as impurezas não ultrapassam 10ppm
Nível 7N A pureza é 99,99999% Ou seja, as impurezas não ultrapassam 1ppm
Nível 8N A pureza é 99,999999% Ou seja, as impurezas não excedem 0,1ppm
Nível 9N A pureza é 99,9999999% ou mais Ou seja, as impurezas não ultrapassam 0,01ppm

 

Índice de pureza do wafer de silício por aplicação

Classificação por pureza de aplicação Indicadores específicos
Silício cristalino O silício cristalino é sintetizado a partir de diamante e areia de sílica, e a pureza do produto chega a 99,999%.
Silício semicondutor O silício semicondutor é obtido por processamento adicional de silício cristalino. A pureza do silício semicondutor é tão alta quanto
99,9999%, que é uma versão atualizada do silício cristalino.
Silício eletrônico O silício eletrônico é usado para fabricar dispositivos eletrônicos. Sua pureza chega a 99,999999%. O silício eletrônico tem 6 9s a mais que o cristalino
silício, também conhecido como silício de grau seis e nove.
Silício de grau industrial O silício de nível industrial é usado para fabricar peças industriais. Sua pureza geralmente atinge 99,99%-990,999%, o que é um pouco pior do que
silício cristalino.
Silício de grau de produção O silício de nível de produção é usado para fabricar peças de produção. Sua pureza geralmente está entre 99,95%-990,99%, o que é um pouco pior do que
silício cristalino.
Silício geral O silício geral é um silício mais comum. Sua pureza está geralmente entre 99%-990,8%, que é a substância de silício mais comum.