I wafer di silicio sono un tipo di materiale semiconduttore, ampiamente utilizzato in elettronica, computer, comunicazioni, automobili, aerospaziale e altri campi. I wafer di silicio sono classificati in wafer di silicio semiconduttore e wafer di silicio fotovoltaico in base alla purezza dei wafer di silicio; sono classificati in wafer lucidati, wafer ricotti, wafer epitassiali e wafer SOI a seconda del processo; sono classificati in 12 pollici\300mm, 8 pollici\200mm e 6 pollici\150mm a seconda delle dimensioni, tra cui i wafer di silicio da 200mm e 300mm hanno una gamma più ampia di applicazioni.
Classificazione dei wafer di silicio |
||
| Criteri di classificazione | Categorie di prodotti | introdurre |
| Classificazione in base alla purezza del wafer di silicio | Wafer di silicio semiconduttore Wafer di silicio fotovoltaico |
1. I wafer di silicio semiconduttori sono materiali importanti per la realizzazione di circuiti integrati. Attraverso la fotolitografia, l'impianto ionico e altri metodi, è possibile realizzare circuiti integrati e vari dispositivi semiconduttori. 2. I wafer di silicio fotovoltaici sono wafer di silicio utilizzati nel campo fotovoltaico. Nel campo fotovoltaico i wafer di silicio vengono utilizzati soprattutto per completare la conversione dell'energia solare in energia elettrica. |
| Classificazione per processo | "Wafer lucidato Cialda ricotta Wafer epitassiale Wafer SOI" |
1. I wafer per lucidatura sono i prodotti più utilizzati, più utilizzati e più basilari. Altri prodotti in wafer di silicio vengono prodotti attraverso una lavorazione secondaria basata sulla lucidatura dei wafer. 2. I wafer di ricottura si ottengono ricotturando i wafer di lucidatura in un ambiente ad alta temperatura riempito con argon o ossigeno. Ciò può ridurre notevolmente il contenuto di ossigeno sulla superficie del wafer di lucidatura, ottenendo così una migliore integrità dei cristalli e soddisfacendo requisiti di attacco dei semiconduttori più elevati. 3. I wafer epitassiali utilizzano la tecnologia di crescita in fase vapore sulla superficie del wafer di lucidatura per far crescere epitassialmente un singolo strato di struttura del prodotto sulla superficie del wafer di lucidatura, in modo che la sua superficie sia più liscia rispetto al wafer di lucidatura tagliato dal taglio, riducendo così la superficie difetti. 4. I wafer SOI sono strutture sandwich, ovvero lo strato inferiore è il wafer di lucidatura, quello centrale è lo strato di ossido sepolto e lo strato superiore è il wafer di lucidatura dello strato attivo, che può raggiungere un elevato isolamento elettrico, riducendo così la capacità parassita e perdita. |
| Classificazione per dimensione | 1 2 pollici \ 3 0 0 mm 8 pollici \ 2 0 0 mm 6 pollici \ 1 5 0 mm |
1. Utilizzato principalmente in prodotti di fascia alta, come CPU, GPU e altri chip logici e chip di memoria, che è la dimensione principale nel mercato attuale, con una quota di mercato di circa il 65~70%. 2. Utilizzato principalmente in prodotti di fascia bassa e media, come chip di gestione dell'alimentazione, MCU, semiconduttori di potenza, ecc., con una quota di mercato di circa il 25~27%. 3. Utilizzato principalmente in prodotti di fascia bassa e media, come semiconduttori di potenza, con una quota di mercato di quasi il 6~7% |
I wafer di silicio sono classificati in wafer di silicio semiconduttore e wafer di silicio fotovoltaico in base alla loro purezza. Nel campo fotovoltaico viene utilizzato sia il silicio monocristallino che il silicio policristallino, con un requisito di purezza di circa il 99,9999% (4-6N). Sono utilizzati principalmente per produrre celle solari e sono ampiamente utilizzati nelle centrali elettriche fotovoltaiche, nella generazione di energia fotovoltaica distribuita sui tetti e in altri campi. Nel campo dei semiconduttori viene utilizzato esclusivamente silicio monocristallino. Poiché il suo processo continua a ridursi, la sua purezza deve raggiungere il 99,999999999% (11N) o superiore. Viene utilizzato principalmente per produrre chip ed è ampiamente utilizzato nelle comunicazioni, nell'elettronica di consumo, nelle automobili, nell'industria e in altri campi. Nell'indice di classificazione della purezza del wafer di silicio, viene classificato in base a diversi livelli di purezza e per misurarne la purezza viene solitamente utilizzato il ppm (ovvero parti per milione). I wafer di silicio vengono utilizzati per silicio cristallino, silicio semiconduttore, silicio elettronico, silicio di livello industriale, silicio di livello produttivo, silicio generale, ecc. in base a diverse purezze.
Confronto tra wafer di silicio semiconduttore e wafer di silicio fotovoltaico |
|||||
| Applicazioni | Standard di purezza | Tipi di materie prime silicio | Standard di superficie | Forme e dimensioni | Applicazioni |
| Semiconduttori | 99.999999999%(11N) | Silicio monocristallino | Planarità e levigatezza sono controllate entro 1 nm | Tondo, diametro 150, 200, 300 mm | Utilizzato principalmente per produrre chip, è ampiamente utilizzato nelle comunicazioni, nell'elettronica di consumo, nelle automobili, nell'industria, ecc. |
| Fotovoltaico | 99.9999%左右(4-6N) | Esistono sia silicio monocristallino che silicio policristallino, di cui il silicio policristallino rappresenta circa il 60%. | Gli standard sono inferiori a quelli del campo dei semiconduttori | Quadrato, le lunghezze dei lati possono essere 125 mm, 150 mm e 156 mm | Utilizzato principalmente per produrre celle solari, ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche fotovoltaiche, nella generazione di energia fotovoltaica distribuita sui tetti e in altri campi |
Indice di classificazione della purezza del wafer di silicio |
||
| Livello di purezza del wafer di silicio | Purezza del wafer di silicio | Impurità del wafer di silicio |
| Livello 6N | La purezza è del 99,9999% | Cioè, le impurità non superano i 10 ppm |
| Livello 7N | La purezza è del 99,99999% | Cioè, le impurità non superano 1 ppm |
| Livello 8N | La purezza è del 99,999999% | Cioè, le impurità non superano 0.1 ppm |
| Livello 9N | La purezza è pari o superiore al 99,9999999%. | Cioè, le impurità non superano 0.01 ppm |
Indice di purezza del wafer di silicio per applicazione |
|
| Classificazione per purezza dell'applicazione | Indicatori specifici |
| Silicio cristallino | Il silicio cristallino è sintetizzato da sabbia di diamante e silice e la purezza del prodotto raggiunge il 99,999%. |
| Silicio semiconduttore | Il silicio semiconduttore è ottenuto mediante ulteriore lavorazione del silicio cristallino. La purezza del silicio semiconduttore è pari a 99,9999%, che è una versione aggiornata del silicio cristallino. |
| Silicio elettronico | Il silicio elettronico viene utilizzato per produrre dispositivi elettronici. La sua purezza raggiunge il 99,999999%. Il silicio elettronico ha 6 9 in più rispetto a quello cristallino silicio, noto anche come silicio di grado sei-nove. |
| Silicone di grado industriale | Il silicio di livello industriale viene utilizzato per produrre parti industriali. La sua purezza raggiunge generalmente il 99,99%-99,999%, che è leggermente peggiore di silicio cristallino. |
| Silicone di grado produttivo | Il silicio di qualità produttiva viene utilizzato per fabbricare parti di produzione. La sua purezza è generalmente compresa tra 99,95%-99,99%, che è leggermente peggiore di silicio cristallino. |
| Silicio generale | Il silicio generale è un silicio più comune. La sua purezza è generalmente compresa tra il 99%-99,8%, che è la sostanza silicica più comune. |