Dans le processus de production des circuits intégrés à base de silicium, la plaque de silicium est l'un des matériaux clés.Le diamètre et la taille de la gaufre jouent un rôle crucial tout au long du processus de fabricationLa taille de la gaufre détermine non seulement le nombre de puces pouvant être produites, mais a également un impact direct sur le coût, la capacité et la qualité.
1. Développement historique des tailles de gaufresAu début de la production de circuits intégrés, le diamètre des plaquettes était relativement petit.Avec les progrès technologiques et la demande croissante pour une production plus efficaceDans la fabrication de semi-conducteurs modernes, les plaquettes de 150 mm (6 pouces), 200 mm (8 pouces) et 300 mm (12 pouces) sont couramment utilisées.
Ce changement de taille présente des avantages considérables: par exemple, une gaufre en silicium de 300 mm a une surface plus de 140 fois supérieure à celle d'une gaufre d'un pouce d'il y a 50 ans.Cette augmentation de la superficie a considérablement amélioré l'efficacité et le rapport coût-efficacité de la production.
2L'impact de la taille de la gaufre sur le rendement et le coût
Augmentation du rendement
Les plus grandes plaquettes permettent la production de plus de puces sur une seule plaquette.une gaufre de 300 mm peut produire plus du double de copeaux qu'une gaufre de 200 mmCela signifie que des plaquettes plus grandes peuvent augmenter considérablement le rendement.
Réduction des coûts
À mesure que la surface de la gaufre augmente, le rendement augmente, tandis que certaines étapes fondamentales du processus de fabrication (telles que la photolithographie et la gravure) restent inchangées quelle que soit la taille de la gaufre.Cela permet d'améliorer l'efficacité de la production sans ajouter d'étapes de processusEn outre, les plus grandes plaquettes permettent de répartir les coûts de fabrication sur un plus grand nombre de puces, réduisant ainsi le coût par puce.
3Amélioration des effets de bordure dans les gaufresLorsque le diamètre de la gaufre augmente, la courbure du bord de la gaufre diminue, ce qui est crucial pour réduire la perte de bord.et en raison de la courbure au bord de la gaufreDans les petites plaquettes, la perte de bord est plus grande en raison d'une courbure plus élevée.ce qui aide à minimiser la perte de bord.
4. Sélection de la taille des plaquettes et compatibilité des équipementsLa taille de la plaquette affecte la sélection de l'équipement et la conception de la chaîne de production.Les équipements de traitement des plaquettes de 300 mm nécessitent généralement plus d'espace et un support technique différent et sont généralement plus chers.Toutefois, cet investissement peut être compensé par des rendements plus élevés et des coûts par puce inférieurs.
En outre, le processus de fabrication des plaquettes de 300 mm est plus complexe que celui des plaquettes de 200 mm,impliquant des bras robotiques de plus grande précision et des systèmes de manutention sophistiqués pour garantir que les plaquettes ne sont pas endommagées tout au long du processus de production.
5. Les tendances futures des tailles de gaufres
Bien que les plaquettes de 300 mm soient déjà largement utilisées dans la fabrication haut de gamme, l'industrie continue d'explorer des tailles de plaquette encore plus grandes.avec des applications commerciales potentielles attendues à l'avenirL'augmentation de la taille des plaquettes améliore directement l'efficacité de la production, réduit les coûts et minimise les pertes de bords, ce qui rend la fabrication de semi-conducteurs plus économique et efficace.
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