Ero sivun ”Piikiekko” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
p Botti lisäsi: bg:Подложка (електроника) |
Myl (keskustelu | muokkaukset) |
||
| Rivi 4: | Rivi 4: | ||
==Piikiekkojen valmistus== |
==Piikiekkojen valmistus== |
||
Piitanko valmistetaan sulasta puhtaasta ja hallitusti [[Doping (puolijohdetekniikka)| |
Piitanko valmistetaan sulasta puhtaasta ja hallitusti [[Doping (puolijohdetekniikka)|seostetusta]] piistä siten, että sulaan kastetusta siemenkiteestä alkaa hitaasti kasvaa tanko, joka säilyy koko kasvatuksen ajan yhtenä kiteenä. Tässä [[Czochralski]]-menetelmässä siemenkidettä nostetaan [[inertti|inertissä]] kaasussa sulasta ylös. Tankoja kasvatetaan eri paksuuksilla riippuen hieman käyttötarkoituksesta. Suuressa määrin tuotetut mikropiirit tehdään mahdollisimman suurille kiekoille. Nykyään tuotannollisessa käytössä on halkaisijaltaan 300 mm kiekot. 450 mm tulee olemaan seuraava koko. Pienemmissä määrin tuotetut erikoispiirit tehdään pienemmille kiekoille. Yleisesti käytettyjä halkaisijoita ovat 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 ja 300 mm. Kiekkojen paksuus on 0,5 mm. Ne irrotetaan tangosta, joka on olemukseltaan kova lasimainen [[keraami]]tanko, sahaamalla [[timantti]]terällä tai metallilangalla, johon on sijoitettu leikkaavia timantteja. Sahaamisen jälkeen kiekot kiillotetaan mekaanisesti yhdeltä tai molemmilta puolilta, jotta pinta on peilimäinen ja riittävän tasainen mikropiirien kalvorakenteiden kasvatukseen. |
||
==Kiekkojen käsittely== |
==Kiekkojen käsittely== |
||
Versio 8. tammikuuta 2009 kello 16.43
Piikiekko on ohut ja pyöreä, yksikiteisenä kasvatetusta lähes täysin puhtaasta piitangosta sahattu kiekko, jota käytetään puolijohdeteollisuudessa erilaisten mikroelektroniikan komponenttien kuten puolijohteet, transistoreiden, CMOS-piirien, mikropiirien ja aurinkokennojen pohjalevynä ja kasvatusalustana.
Piikiekkojen valmistus
Piitanko valmistetaan sulasta puhtaasta ja hallitusti seostetusta piistä siten, että sulaan kastetusta siemenkiteestä alkaa hitaasti kasvaa tanko, joka säilyy koko kasvatuksen ajan yhtenä kiteenä. Tässä Czochralski-menetelmässä siemenkidettä nostetaan inertissä kaasussa sulasta ylös. Tankoja kasvatetaan eri paksuuksilla riippuen hieman käyttötarkoituksesta. Suuressa määrin tuotetut mikropiirit tehdään mahdollisimman suurille kiekoille. Nykyään tuotannollisessa käytössä on halkaisijaltaan 300 mm kiekot. 450 mm tulee olemaan seuraava koko. Pienemmissä määrin tuotetut erikoispiirit tehdään pienemmille kiekoille. Yleisesti käytettyjä halkaisijoita ovat 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 ja 300 mm. Kiekkojen paksuus on 0,5 mm. Ne irrotetaan tangosta, joka on olemukseltaan kova lasimainen keraamitanko, sahaamalla timanttiterällä tai metallilangalla, johon on sijoitettu leikkaavia timantteja. Sahaamisen jälkeen kiekot kiillotetaan mekaanisesti yhdeltä tai molemmilta puolilta, jotta pinta on peilimäinen ja riittävän tasainen mikropiirien kalvorakenteiden kasvatukseen.
Kiekkojen käsittely
Kiekkojen, joiden halkaisija on alle 200 mm, reunoja on yleensä suoristettu kohdistuspinnoiksi, jotka kertovat myös kiderakenteen symmetriasuunnasta (tavallisesti {110} taso) ja vanhemmissa kiekkotyypeissä (halkaisija alle 100 mm), kidesuunnan symmetria on tunnistettavissa oheisen kuvan mukaan. Nykyaikaisissa kiekoissa käytetään materiaalia säästävää pientä lovea suuntatiedon ilmoittamiseen [1].
Kiekkojen kohdistaminen on tärkeää, koska moni yksikiteisen materiaalin rakenne- ja sähköinen ominaisuus ovat hyvin riippuvainen kiderakenteen suunnasta. Esimerkiksi kiekon murtotaso esiintyy usein vain kiderakenteen suunnassa. Kun mikropiirit ovat valmiit, kiekko murretaan mikropiirirajojen mukaan ja tämä onnistuu vain kiderajoja seuraamalla. Kiekon murtamiseksi tehdään timantilla ensimmäinen viilto kuten lasiveitsellä lasiin ja kiekko murtuu sitten pitkin viiltoa, jos se seuraa kidesuuntaa.
Piikiekkojen valmistus Suomessa
Piikiekkoja (alle 200 mm halkaisijaltaan) valmistaa Okmetic Oy Vantaalla. Okmetic valmistaa myös SOI (Silicon On Insulator) kiekkoja. Näissä kiekoissa on piikiekon päällä piioksidi-eristekerros ja sen päällä taas puhdasta piitä. SOI-tekniikalla parannetaan kiekon kapasitiivisia ominaisuuksia. Okmetic on maailman 8. suurin puolijohdekiekkojen toimittaja.[1]
Piikiekkojen valmistus maailmalla
[1]
Viisi suurinta puolijohdekiekkojen valmistajaa ovat:
- Shin-Etsu Handotai, Japani, 31,7 %
- SUMCO (Sumitomo-Mitsubishi), Japani, 22,1 %
- Siltronic (Wacker), Saksa, 13,4 %
- MEMC, USA, 12,9 %
- Komatsu Electronic Metals, Japani, 8,7 %
Lähteet
- ↑ a b Garner Datquest/Prosessori-lehti: 10 suurinta puolijohdekiekkojen toimittajaa - Gartner Dataquest 2006. Prosessori-lehti, 2007, nro 6-7, s. 18.