waferproduksjon

Waferproduksjon er produksjonen av tynne, skiveformede halvledersubstrater som brukes i fremstilling av integrerte kretser og andre elektroniske enheter. Den dominerende typen er silisiumwafer, men også andre materialer som germanium og III-V-halvledere produseres for spesialapplikasjoner. Waferene må være svært rene og flate for å sikre pålitelig litografi og lagbinding i senere produksjonsfaser.

Materialer og størrelser varierer, men silisium utvinnes vanligvis ved raffinering av sand og krystallvekst i prosesser som Czochralski (CZ) eller float-zone (FZ). Ingotet kuttes til tynne skiver ved slipping og saging. Diametere spenner fra små skiver til kommersielt viktige 200–300 millimeter (8–12 tommer); utvikling mot 450 millimeter foregår i forskning og prøvedrift. Tykkelsen ligger i området noen hundre mikrometer og tolereres nøye for planhet og parasittiske avvik.

Prosessen følger flere trinn: etter slicing blir waferene kantbearbeidet og eventuelt rundet for å redusere kantdefekter. Deretter gjennomgår de kjemisk-mekanisk polering (CMP) for å oppnå en ekstremt glatt overflate og lav ruhet. Etterpolering følges av grundig rengjøring og kvalitetskontroll, med måling av tykkelse, planhet, krøll og overflatekvalitet.

Kvalitetskontroll og standarder er sentrale: waferene testes mot krav til defektnivå, oksidlag, ruhet og partikkelforurensning. Produksjonen følger internasjonale standarder som SEMI og ulike renromskrav, for å sikre homogenitet mellom leverandører.

Bruk og betydning: Når waferen er ferdig bearbeidet, brukes den som substrate i litografi og videre produksjon av integrerte kretser. Waferer opprettholder høy renhet og presis geometrisk presisjon gjennom hele produksjonsprosessen, og produksjonen skjer i avanserte renrom med nødvendig utstyr og kvalitetskontroll.