ウェットまたはドライ熱酸化シリコンウェーハ

ウェットまたはドライ熱酸化シリコンウェーハ

シリコンウェーハ上のウェットまたはドライ熱酸化物(SiO2)は、4インチ、6インチ、および12インチのサイズで利用できます。 熱酸化物シリコンウェーハは、乾式または湿式熱酸化プロセスによって成長した酸化シリコン層を備えた裸のシリコンウェーハです。 業界での酸化は、主に乾式酸素(純酸素酸化)と湿式酸素(水蒸気を酸化剤として使用)に分けられます。 これらの2つの酸化は、構造と性能が非常に似ています。 シリコンウェーハの表面にある高品質の酸化物層は、半導体集積回路の製造プロセス全体にとって非常に重要です。 酸化シリコンの熱膨張は、イオン注入や熱拡散のマスキング層としてだけでなく、デバイスの表面が周囲の雰囲気の影響を受けないようにするためのパッシベーション層としても使用されます。

説明

シリコンの熱酸化プロセスは、線形成長から放物線成長までの2つの段階に分けられます。 線形成長段階では、酸素原子がシリコンに直接接触して、0.01umの線形成長厚さを確保できます。 二酸化ケイ素(SiO2)がケイ素表面に付着すると、酸化の残りの部分は、二酸化炭素を形成するためにケイ素原子と酸素原子の間の接触を確実にするために拡散を必要とします。 このとき、放物線状に成長します。 放物線状の成長は、水蒸気の増加によって酸化ケイ素の熱成長速度が加速されることがあるため、酸化物層の生成速度を低下させます。

熱酸化を伴う当社のシリコンウェーハの詳細については、以下を参照してください。

1.熱酸化膜を備えた12インチのPrimeSiウェーハ

熱酸化膜を備えた12インチのPrimeSiウェーハ
アイテム パラメータ
材料 単結晶シリコン
グレード プライムグレード
成長方法 CZ
直径 12インチ(300.0±0.3mm)
導電型 Pタイプ
ドーパント ボロン
方向付け <100>±0.5°
厚さ 775±25μm 775±25um 650±25μm
抵抗率 1-100Ωcm 1-100Ωcm >10Ωcm
RRV N / A
SEMISTDノッチ SEMISTDノッチ
表面仕上げ フロントサイドフィニッシュミラーポリッシュ
裏面仕上げミラーポリッシュ
エッジが丸みを帯びている エッジが丸みを帯びている
SEMI規格ごと
断熱熱酸化膜厚 両面の酸化物層の厚さ5000Å
粒子 ≤100カウント@0.2μm
粗さ <5Å
TTV <15um
ボウ/ワープ ボウ≤20μm、ワープ≤40μm
TIR <5µm
酸素含有量 <2E16 / cm3
炭素含有量 <2E16 / cm3
OISF <50 /cm²
攪拌(15x15mm) <1.5µm
MCCライフタイム N / A
表面の金属汚染
Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr
2E10原子/ cm2
転位密度 SEMI STD
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ すべてなし
レーザマーク レーザーマーク裏面T7。 M12

 

2.6インチのPrimeThermal OxideSiウェーハ

熱酸化膜を備えた6インチのPrimeSiウェーハ
アイテム パラメータ
材料 単結晶シリコン
グレード プライムグレード
成長方法 CZ
直径 6インチ(150±0.3mm)
導電型 Pタイプ Pタイプ Nタイプ Nタイプ
ドーパント ボロン ボロン リン リン
またはアンチモン
方向付け <100>±0.5°
厚さ 1,500±25μm 530±15um 700±25μm
1,000±25μm
525±25μm
675±25μm
抵抗率 1-100Ωcm 0-100Ωcm 0.01-0.2Ωcm 0.01-0.2Ωcm
RRV N / A
プライマリフラット SEMI STD
セカンダリフラット SEMI STD
表面仕上げ 1SP、SSP
One-Side-Epi-Ready-Polished、
裏面エッチング
エッジが丸みを帯びている エッジが丸みを帯びている
SEMI規格ごと
断熱熱酸化膜厚 200A熱酸化物および1200ALPCVD窒化物–化学量論
粒子 SEMI STD
粗さ SEMI STD
TTV <15um
ボウ/ワープ <40um
TIR <5µm
酸素含有量 <2E16 / cm3
炭素含有量 <2E16 / cm3
OISF <50 /cm²
攪拌(15x15mm) <1.5µm
MCCライフタイム N / A
表面の金属汚染
Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr
SEMI STD
転位密度 SEMI STD
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ すべてなし
レーザマーク SEMI STD

 

3.4インチ熱酸化シリコンウェーハ

熱酸化物層を備えた4インチのPrimeSiウェーハ
アイテム パラメータ
材料 単結晶シリコン
グレード プライムグレード
成長方法 CZ
直径 50.8±0.3mm、2インチ 100±0.3mm、4インチ 76.2±0.3mm、3インチ
導電型 Pタイプ Nタイプ Nタイプ
ドーパント ボロン リン リン
方向付け <100>±0.5° [100]±0.5° (100)±1°
厚さ 675±20μm 675±20μm 380±20μm
抵抗率 ≥10Ωcm ≥10Ωcm 1〜20Ωcm
RRV N / A
プライマリフラット SEMI STD SEMI STD 22.5±2.5mm、(110)±1°
セカンダリフラット SEMI STD SEMI STD SEMI STD
表面仕上げ 1SP、SSP
One-Side-Epi-Ready-Polished、
裏面エッチング
1SP、SSP
片面研磨
裏面酸エッチング
1SP、SSP
片面研磨
裏面酸エッチング
エッジが丸みを帯びている SEMI標準ごとに丸められたエッジ SEMI標準ごとに丸められたエッジ SEMI標準ごとに丸められたエッジ
断熱熱酸化膜厚 100nmまたは300nm
粒子 SEMI STD
粗さ <5A
TTV <15um
ボウ/ワープ <40um
TIR <5µm
酸素含有量 <2E16 / cm3
炭素含有量 <2E16 / cm3
OISF <50 /cm²
攪拌(15x15mm) <1.5µm
MCCライフタイム N / A
表面の金属汚染
Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr
≤5E10原子/ cm2
転位密度 500 max / cm2
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ すべてなし
レーザマーク SEMI STD シリアル化されたオプションレーザー:
浅いレーザー
フラットに沿って
フロントサイド

 

シリコンベースのデバイスで使用される二酸化シリコン層の厚さは大きく異なり、熱酸化物成長シリコンウェーハの主な用途は、SiO2の厚さに応じて異なります。 例えば:

熱酸化物シリコン界面のシリカの厚さが60〜100Åの場合、熱酸化物ウェーハはトンネルゲートに使用されます。

厚さが150〜500ÅのSiO2の場合、ゲート酸化物層またはコンデンサ誘電体層として熱酸化物(100)ウェーハが使用されます。

200〜500Åの厚さの場合、酸化シリコンウェーハがLOCOS酸化物層として使用されます。

厚さが2000〜5000Åに達すると、熱酸化物Siウェーハがマスク酸化物層および表面パッシベーション層として使用されます。

酸化物層が3000〜10000Åに達すると、ウェット/ドライ熱酸化物シリコンウェーハがフィールド酸化物として使用されます。

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