แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนออกไซด์ความร้อนฟิล์มบาง SiO2 ขนาด 4 นิ้ว 6 นิ้ว 8 นิ้ว 12 นิ้ว

กระบวนการหลักในการผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนออกซิไดซ์โดยทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: การปลูกผลึกซิลิคอนแบบโมโนคริสตัลไลน์ การตัดเป็นแผ่นเวเฟอร์ การขัดเงา การทำความสะอาด และการออกซิไดซ์

การปลูกผลึกซิลิคอนแบบโมโนคริสตัลไลน์: ขั้นแรก จะทำการปลูกผลึกซิลิคอนแบบโมโนคริสตัลไลน์ที่อุณหภูมิสูงโดยใช้วิธีต่างๆ เช่น วิธี Czochralski หรือวิธี Float-zone วิธีนี้ช่วยให้สามารถเตรียมผลึกซิลิคอนเดี่ยวที่มีความบริสุทธิ์สูงและโครงสร้างผลึกสมบูรณ์ได้

การตัดแบ่ง: ซิลิคอนผลึกเดี่ยวที่ปลูกได้มักมีรูปร่างทรงกระบอกและจำเป็นต้องตัดเป็นแผ่นบางๆ เพื่อใช้เป็นวัสดุรองรับเวเฟอร์ การตัดมักทำด้วยเครื่องตัดเพชร

การขัดเงา: พื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ที่ตัดแล้วอาจไม่เรียบ และจำเป็นต้องทำการขัดเงาด้วยกระบวนการทางเคมีและเชิงกลเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียน

การทำความสะอาด: แผ่นเวเฟอร์ที่ขัดเงาแล้วจะถูกทำความสะอาดเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและฝุ่นละออง

การออกซิไดซ์: สุดท้าย แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะถูกนำไปใส่ในเตาอบอุณหภูมิสูงเพื่อทำการออกซิไดซ์ เพื่อสร้างชั้นป้องกันของซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกล รวมถึงทำหน้าที่เป็นชั้นฉนวนในวงจรรวม

การใช้งานหลักของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนออกซิไดซ์ ได้แก่ การผลิตวงจรรวม การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ และการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ความเสถียรทางด้านมิติและเคมี ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิและความดันสูง รวมถึงคุณสมบัติเป็นฉนวนและทางแสงที่ดี

ข้อดีของซิลิคอนออกไซด์ ได้แก่ โครงสร้างผลึกที่สมบูรณ์ องค์ประกอบทางเคมีที่บริสุทธิ์ ขนาดที่แม่นยำ คุณสมบัติทางกลที่ดี ฯลฯ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนออกไซด์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตวงจรรวมประสิทธิภาพสูงและอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ