Wafer

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Een ge-etste silicium wafer

In de microelektronica is een wafer een dunne plak monokristallijn halfgeleidermateriaal, b.v. silicium, waarop geïntegreerde schakeling geconstrueerd worden door middel van dopering technieken van verschillende materialen (b.v. door diffusie, ion implantatie, depositie of chemische etsing). Wafers zijn dus zeer belangrijk in de fabricatie van halfgeleidermaterialen zoals geïntegreerde schakelingen, transistoren, diodes en passieve RLC circuits. Naast elektronische componenten worden ook mechanische componenten, zoals MEMS, op wafers gefabriceerd.

Wafers worden in meerdere groottes gemaakt, van 1 inch (25.4 mm) tot 11.8 inch (300 mm) en met diktes in de orde van 0.5 mm. Normaliter worden wafers met een diamant zaag of diamantdraad van een halfgeleider boule gesneden en daarna aan een of beide kanten gepolijst.

Flats kunnen worden gebruikt om dopering en kristallografische oriëntatie te onderscheiden. Rood representeert materiaal dat is verwijderd.

Wafers onder de 200 mm hebben normaliter flats, een platte kant van de wafer, die kristallografische vlakken van hoge symmetrie aangeven (meestal de {110} zijde). In oude wafers (beneden ongeveer 100 mm diameter) geeft de flat ook de waferoriëntatie en dopering type aan (zie de illustratie voor conventies). Moderne wafers (200 mm en groter) gebruiken een inkeping (notch) om deze informatie door te geven, dit om minder materiaal te verspillen [1].

Correcte oriëntatie van de wafer is belangrijk omdat veel van de structurele en elektronische eigenschappen van het eenkristal hoog anisotropisch zijn. Wafer splijting kan bijvoorbeeld meestal maar in een paar goed-gedefinieerde richtingen gebeuren. De wafer langs splijtvlakken positioneren zorgt ervoor dat die gemakkelijk in individuele chips ("die's"; Engels "dies") gesneden kan worden. Hierdoor kunnen de duizenden circuit elementen op een gemiddelde wafer in individuele circuits gesplitst worden.