Kao dobavljač 6-inčnih silikonskih pločica, često se susrećem sa upitima o otpornosti ovih bitnih komponenti u industriji poluvodiča. Otpornost na puzanje je ključna osobina koja određuje dugoročne performanse i pouzdanost silikonskih pločica u različitim radnim uslovima. U ovom postu na blogu ću se pozabaviti konceptom otpornosti na puzanje, njegovim značajem za 6-inčne silikonske pločice i kako to utiče na ukupni kvalitet poluvodičkih uređaja.
Razumijevanje otpornosti na puzanje
Puzanje je vremenski ovisna deformacija koja se javlja u materijalima kada su izloženi konstantnom opterećenju ili naprezanju tokom dužeg perioda. Ovaj fenomen je posebno relevantan u primjenama na visokim temperaturama, gdje toplinska energija može uzrokovati pomicanje i preuređenje atoma, što dovodi do postupne promjene oblika materijala. Otpornost na puzanje se, dakle, odnosi na sposobnost materijala da se odupre ovoj deformaciji i održi svoj strukturni integritet pod produženim naprezanjem.
U kontekstu silikonskih pločica, otpor puzanja je od suštinskog značaja za osiguravanje stabilnosti dimenzija i električnih performansi poluvodičkih uređaja. Tokom procesa proizvodnje, pločice su podvrgnute različitim termičkim i mehaničkim naprezanjima, kao što su žarenje pri visokim temperaturama, hemijsko jetkanje i mehaničko poliranje. Ovi procesi mogu izazvati unutrašnja naprezanja u pločici, što može uzrokovati deformaciju puzanja tokom vremena. Ako pločica ima slabu otpornost na puzanje, može se iskriviti, saviti ili popucati, što može dovesti do oštećenja poluvodičkih uređaja izrađenih na njegovoj površini.
Faktori koji utječu na otpornost na puzanje 6-inčnih silikonskih pločica
Nekoliko faktora utiče na otpornost na puzanje silikonskih pločica od 6 inča, uključujući kristalnu strukturu, koncentraciju nečistoća i uslove obrade.
Crystal Structure
Kristalna struktura silicijuma igra značajnu ulogu u određivanju njegove otpornosti na puzanje. Monokristalni silicijum, koji ima visoko uređen atomski raspored, generalno pokazuje bolju otpornost na puzanje od polikristalnog silicijuma, koji se sastoji od više malih kristala sa nasumičnim orijentacijama. To je zato što redovna atomska rešetka u monokristalnom silicijumu pruža stabilniju strukturu koja je manje sklona atomskoj difuziji i kretanju dislokacija, koji su primarni mehanizmi odgovorni za deformaciju puzanja.
Koncentracija nečistoća
Prisustvo nečistoća u silicijumu takođe može uticati na njegovu otpornost na puzanje. Nečistoće mogu djelovati kao prepreke atomskoj difuziji i kretanju dislokacija, čime se povećava otpornost materijala na puzanje. Međutim, prevelika koncentracija nečistoća također može dovesti do defekta rešetke i koncentracije naprezanja, što može smanjiti otpor puzanja. Stoga je ključno kontrolirati koncentraciju nečistoća u silikonskim pločicama kako bi se optimizirala njihova otpornost na puzanje.
Uslovi obrade
Uslovi obrade tokom proizvodnje vafla mogu imati značajan uticaj na otpornost silicijumskih pločica na puzanje. Na primjer, žarenje na visokoj temperaturi može poboljšati kvalitet kristala i smanjiti unutarnja naprezanja u pločici, čime se povećava otpornost na puzanje. S druge strane, mehaničko poliranje i kemijsko jetkanje mogu dovesti do oštećenja površine i zaostalih naprezanja, što može smanjiti otpornost na puzanje. Zbog toga je neophodno pažljivo kontrolisati uslove obrade kako bi se minimiziralo unošenje defekata i naprezanja u pločicu.
Mjerenje otpornosti na puzanje 6-inčnih silikonskih pločica
Postoji nekoliko metoda za mjerenje otpora puzanja silikonskih pločica od 6 inča, uključujući test puzanja pri konstantnom opterećenju, test puzanja konstantnog naprezanja i dinamičku mehaničku analizu (DMA).
Test puzanja pri konstantnom opterećenju
U testu puzanja pri konstantnom opterećenju, pločica je podvrgnuta konstantnom opterećenju na određenoj temperaturi u unaprijed određenom periodu. Deformacija pločice se mjeri kao funkcija vremena, a brzina puzanja se izračunava iz nagiba krivulje deformacija-vrijeme. Što je niža stopa puzanja, to je bolja otpornost pločice na puzanje.
Test puzanja konstantne deformacije
U testu puzanja konstantnog naprezanja, pločica se podvrgava konstantnom naprezanju na određenoj temperaturi u unaprijed određenom periodu. Naprezanje potrebno za održavanje konstantne deformacije mjeri se kao funkcija vremena, a popustljivost puzanja izračunava se iz omjera deformacije i naprezanja. Što je manja podložnost puzanju, to je bolja otpornost pločice na puzanje.
Dinamička mehanička analiza (DMA)
DMA je tehnika koja mjeri viskoelastična svojstva materijala kao funkciju temperature, frekvencije i vremena. U DMA, mali oscilatorni napon se primjenjuje na pločicu, a rezultirajuća deformacija se mjeri. Modul skladištenja, modul gubitka i faktor prigušenja pločice izračunavaju se iz odnosa naprezanje-deformacija, što može pružiti informacije o otpornosti materijala na puzanje.
Važnost otpornosti puzanja u primjenama poluvodiča
Otpornost na puzanje je od najveće važnosti u poluvodičkim aplikacijama, gdje su pouzdanost i performanse uređaja kritične. U aplikacijama velike snage i visoke temperature, kao što su energetska elektronika i automobilska elektronika, silikonske pločice su podvrgnute teškim termičkim i mehaničkim naprezanjima, što može uzrokovati deformaciju puzanja i degradirati performanse uređaja. Stoga je neophodno koristiti silikonske pločice s visokom otpornošću na puzanje kako bi se osigurala dugoročna pouzdanost i stabilnost ovih uređaja.
Osim toga, otpor puzanju je također važan u minijaturizaciji poluvodičkih uređaja. Kako se veličina poluvodičkih uređaja i dalje smanjuje, mehanička i toplinska naprezanja na pločicama postaju sve značajnija. Ako pločice imaju slabu otpornost na puzanje, mogu se deformirati ili popucati tokom procesa proizvodnje, što dovodi do gubitaka prinosa i smanjenih performansi uređaja. Stoga je ključno koristiti silikonske pločice s visokom otpornošću na puzanje kako bi se omogućila kontinuirana minijaturizacija poluvodičkih uređaja.
Naše 6-inčne silikonske pločice i otpornost na puzanje
Kao vodeći dobavljač 6-inčnih silikonskih pločica, posvećeni smo pružanju naših kupaca visokokvalitetnim pločicama koje pokazuju odličnu otpornost na puzanje. Naše pločice su proizvedene upotrebom najsavremenije tehnologije i strogih mjera kontrole kvaliteta kako bi se osigurao najviši nivo čistoće, kvaliteta kristala i tačnosti dimenzija.
Pažljivo kontrolišemo kristalnu strukturu, koncentraciju nečistoća i uslove obrade tokom proizvodnje vafla kako bismo optimizirali otpornost na puzanje naših pločica. Naše monokristalne silikonske pločice imaju visoko uređen atomski raspored, koji pruža stabilnu strukturu koja je manje sklona deformacijama puzanja. Također koristimo napredne tehnike pročišćavanja kako bismo minimizirali koncentraciju nečistoća u našim vaflima, što dodatno povećava njihovu otpornost na puzanje.
Osim toga, vršimo opsežna testiranja na našim pločicama kako bismo osigurali da njihova otpornost na puzanje zadovoljava najviše standarde. Koristimo kombinaciju testova puzanja pri konstantnom opterećenju, testova puzanja konstantnog naprezanja i DMA kako bismo izmjerili otpor puzanja naših pločica i osigurali da su njihove performanse dosljedne i pouzdane.
Druge veličine silikonskih pločica
Pored naših 6Inch Silic Wafer (150mm), takođe nudimo2 inča silikonska pločica (50,8 mm)iSilikonska pločica od 3 inča (76,2 mm). Ove pločice su također proizvedene korištenjem istih visokokvalitetnih materijala i naprednih proizvodnih procesa, osiguravajući odličnu otpornost na puzanje i performanse. Bilo da su vam potrebne pločice za istraživanje, izradu prototipa ili masovnu proizvodnju, imamo pravo rješenje za vas.
Kontaktirajte nas za vaše potrebe za silikonskim pločicama
Ako ste zainteresirani da saznate više o našim 6-inčnim silikonskim pločicama i njihovoj otpornosti na puzanje, ili ako imate bilo kakva druga pitanja ili zahtjeve, slobodno nas kontaktirajte. Naš tim stručnjaka je uvijek spreman pomoći vam i pružiti vam najbolja rješenja za vaše poluvodičke aplikacije. Radujemo se što ćemo raditi s vama i pomoći vam da postignete svoje ciljeve u industriji poluvodiča.
Reference
- Askeland, DR, i Wright, WJ (2011). Nauka i inženjerstvo materijala. Cengage Learning.
- Dieter, GE (1986). Mehanička metalurgija. McGraw-Hill.
- Hull, D., & Bacon, DJ (2011). Uvod u dislokacije. Butterworth-Heinemann.