Phân loại và phạm vi áp dụng của tấm silicon là gì?

Nov 06, 2024 Để lại lời nhắn

Tấm silicon là một loại vật liệu bán dẫn, được sử dụng rộng rãi trong điện tử, máy tính, thông tin liên lạc, ô tô, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Tấm silicon được phân loại thành tấm silicon bán dẫn và tấm silicon quang điện theo độ tinh khiết của tấm silicon; chúng được phân loại thành các tấm wafer được đánh bóng, các tấm wafer được ủ, các tấm wafer epiticular và các tấm wafer SOI theo quy trình; chúng được phân loại thành 12 inch\300mm, 8 inch\200mm và 6 inch\150mm theo kích thước, trong đó tấm silicon 200mm và 300mm có phạm vi ứng dụng rộng hơn.

Phân loại tấm silicon

Tiêu chí phân loại Danh mục sản phẩm giới thiệu
Phân loại theo độ tinh khiết của tấm silicon Tấm silicon bán dẫn
Tấm silicon quang điện
1. Tấm silicon bán dẫn là vật liệu quan trọng để chế tạo mạch tích hợp. Thông qua quang khắc, cấy ion và các phương pháp khác, các mạch tích hợp và các thiết bị bán dẫn khác nhau có thể được tạo ra.
2. Tấm silicon quang điện là tấm silicon được sử dụng trong lĩnh vực quang điện. Trong lĩnh vực quang điện, tấm silicon chủ yếu được sử dụng để hoàn thành quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện.
Phân loại theo quy trình "Bánh wafer được đánh bóng
wafer ủ
wafer epiticular
bánh quế SOI"
1. Tấm đánh bóng là sản phẩm được sử dụng rộng rãi nhất, được sử dụng nhiều nhất và cơ bản nhất. Các sản phẩm tấm wafer silicon khác được sản xuất thông qua quá trình xử lý thứ cấp dựa trên tấm wafer đánh bóng.
2. Các tấm wafer ủ được thu được bằng cách ủ các tấm đánh bóng trong môi trường nhiệt độ cao chứa đầy argon hoặc oxy.
Điều này có thể làm giảm đáng kể hàm lượng oxy trên bề mặt của tấm đánh bóng, từ đó có tính toàn vẹn tinh thể tốt hơn và đáp ứng các yêu cầu khắc chất bán dẫn cao hơn.
3. Tấm wafer epiticular sử dụng công nghệ tăng trưởng pha hơi trên bề mặt của tấm wafer đánh bóng để phát triển một lớp cấu trúc sản phẩm duy nhất trên bề mặt của tấm wafer đánh bóng, do đó bề mặt của nó sẽ mịn hơn so với tấm wafer đánh bóng được cắt từ quá trình cắt, do đó làm giảm bề mặt khiếm khuyết.
4. Tấm wafer SOI là cấu trúc bánh sandwich, nghĩa là lớp dưới cùng là tấm wafer đánh bóng, ở giữa là lớp oxit chôn, và lớp trên cùng là lớp wafer đánh bóng hoạt động, có thể đạt được khả năng cách điện cao, do đó làm giảm điện dung ký sinh và Sự rò rỉ.
Phân loại theo kích thước 1 2 inch \ 3 0 0 mm
8 inch \ 2 0 0 mm
6 inch \ 1 5 0 mm
1. Chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cao cấp, chẳng hạn như CPU, GPU và các chip logic và chip nhớ khác, là kích thước chủ đạo trên thị trường hiện tại, với thị phần khoảng 65 ~ 70%.
2. Chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cấp thấp và trung cấp, chẳng hạn như chip quản lý năng lượng, MCU, chất bán dẫn điện, v.v., với thị phần khoảng 25 ~ 27%.
3. Chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cấp thấp và trung cấp, chẳng hạn như chất bán dẫn điện, với thị phần gần 6 ~ 7%

Tấm silicon được phân loại thành tấm silicon bán dẫn và tấm silicon quang điện theo độ tinh khiết của chúng. Trong lĩnh vực quang điện, cả silicon đơn tinh thể và silicon đa tinh thể đều được sử dụng, với yêu cầu về độ tinh khiết khoảng 99,9999% (4-6N). Chúng chủ yếu được sử dụng để chế tạo pin mặt trời và được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy quang điện, phát điện quang điện phân tán trên mái nhà và các lĩnh vực khác. Trong lĩnh vực bán dẫn, chỉ có silicon đơn tinh thể được sử dụng. Khi quá trình của nó tiếp tục co lại, độ tinh khiết của nó cần phải đạt 99,999999999% (11N) hoặc cao hơn. Nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất chip và được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, điện tử tiêu dùng, ô tô, công nghiệp và các lĩnh vực khác. Trong chỉ số phân loại độ tinh khiết của tấm bán dẫn silicon, nó được phân loại theo các mức độ tinh khiết khác nhau và ppm (tức là phần triệu) thường được sử dụng để đo độ tinh khiết của nó. Tấm silicon được sử dụng cho silicon tinh thể, silicon bán dẫn, silicon điện tử, silicon cấp công nghiệp, silicon cấp sản xuất, silicon thông thường, v.v. tùy theo độ tinh khiết khác nhau.

So sánh giữa tấm silicon bán dẫn và tấm silicon quang điện

Ứng dụng Tiêu chuẩn độ tinh khiết Các loại nguyên liệu silicon Tiêu chuẩn bề mặt Hình dạng và kích cỡ Ứng dụng
Chất bán dẫn 99.999999999%(11N) Silic đơn tinh thể Độ phẳng và mịn được kiểm soát trong vòng 1nm Tròn, đường kính 150, 200, 300 mm Chủ yếu được sử dụng để sản xuất chip, nó được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, điện tử tiêu dùng, ô tô, công nghiệp, v.v.
quang điện 99.9999%左右(4-6N) Có cả silicon đơn tinh thể và silicon đa tinh thể, trong đó silicon đa tinh thể chiếm khoảng 60%. Tiêu chuẩn thấp hơn tiêu chuẩn trong lĩnh vực bán dẫn Hình vuông, chiều dài cạnh có thể là 125mm, 150mm và 156mm Chủ yếu được sử dụng để chế tạo pin mặt trời, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy quang điện, phát điện quang điện phân tán trên mái nhà và các lĩnh vực khác

 

Chỉ số phân loại độ tinh khiết của tấm silicon

Mức độ tinh khiết của tấm silicon Độ tinh khiết của tấm silicon Tạp chất wafer silicon
cấp 6N Độ tinh khiết là 99,9999% Tức là tạp chất không vượt quá 10ppm
cấp 7N Độ tinh khiết là 99,99999% Tức là tạp chất không vượt quá 1ppm
cấp độ 8N Độ tinh khiết là 99,999999% Tức là tạp chất không vượt quá 0.1ppm
cấp 9N Độ tinh khiết từ 99,9999999% trở lên Tức là tạp chất không vượt quá 0.01ppm

 

Chỉ số độ tinh khiết của tấm silicon theo ứng dụng

Phân loại theo độ tinh khiết ứng dụng Các chỉ số cụ thể
Silic tinh thể Silicon tinh thể được tổng hợp từ kim cương và cát silic, độ tinh khiết của sản phẩm đạt 99,999%.
Silicon bán dẫn Silicon bán dẫn thu được bằng cách xử lý thêm silicon tinh thể. Độ tinh khiết của silicon bán dẫn cao tới mức
99,9999%, là phiên bản nâng cấp của silicon tinh thể.
Silicon điện tử Silicon điện tử được sử dụng để sản xuất các thiết bị điện tử. Độ tinh khiết của nó đạt tới 99,999999%. Silicon điện tử có nhiều hơn 6 số 9 so với silicon tinh thể
silicon, còn được gọi là silicon sáu chín.
Silicon cấp công nghiệp Silicon cấp công nghiệp được sử dụng để sản xuất các bộ phận công nghiệp. Độ tinh khiết của nó thường đạt 99,99%-99,999%, kém hơn một chút so với
silic tinh thể.
Silicon cấp sản xuất Silicon cấp sản xuất được sử dụng để sản xuất các bộ phận sản xuất. Độ tinh khiết của nó thường nằm trong khoảng 99,95%-99,99%, kém hơn một chút so với
silic tinh thể.
Silicon tổng hợp Silicon thông thường là một loại silicon phổ biến hơn. Độ tinh khiết của nó thường nằm trong khoảng 99%-99,8%, đây là chất silicon phổ biến nhất.