سلیکون ویفرز ایک قسم کا سیمی کنڈکٹر مواد ہے، جو الیکٹرانکس، کمپیوٹر، کمیونیکیشن، آٹوموبائل، ایرو اسپیس اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ سلکان ویفرز کو سیمی کنڈکٹر سلکان ویفرز اور فوٹو وولٹک سلکان ویفرز میں سلکان ویفرز کی پاکیزگی کے مطابق درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ عمل کے مطابق ان کی درجہ بندی پالش ویفرز، اینیلڈ ویفرز، ایپیٹیکسیل ویفرز، اور ایس او آئی ویفرز میں کی گئی ہے۔ انہیں سائز کے مطابق 12 انچ\300 ملی میٹر، 8 انچ\200 ملی میٹر، اور 6 انچ\150 ملی میٹر میں درجہ بندی کیا گیا ہے، جن میں سے 200 ملی میٹر اور 300 ملی میٹر سلکان ویفرز کی وسیع رینج ہوتی ہے۔
سلیکن ویفر کی درجہ بندی |
||
| درجہ بندی کا معیار | مصنوعات کے زمرے | متعارف کروائیں |
| سلکان ویفر طہارت کی طرف سے درجہ بندی | سیمی کنڈکٹر سلکان ویفرز فوٹو وولٹک سلکان ویفرز |
1. سیمی کنڈکٹر سلکان ویفرز مربوط سرکٹس بنانے کے لیے اہم مواد ہیں۔ فوٹو لیتھوگرافی، آئن امپلانٹیشن اور دیگر طریقوں کے ذریعے انٹیگریٹڈ سرکٹس اور مختلف سیمی کنڈکٹر آلات بنائے جا سکتے ہیں۔ 2. فوٹو وولٹک سلکان ویفرز فوٹو وولٹک فیلڈ میں استعمال ہونے والے سلیکون ویفرز ہیں۔ فوٹو وولٹک فیلڈ میں، سلکان ویفرز زیادہ تر شمسی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ |
| عمل کے لحاظ سے درجہ بندی | "پالش ویفر اینیلڈ ویفر ایپیٹیکسیل ویفر ایس او آئی ویفر" |
1. پالش کرنے والے ویفرز سب سے زیادہ استعمال ہونے والی، سب سے زیادہ استعمال شدہ اور بنیادی مصنوعات ہیں۔ دیگر سلیکون ویفر مصنوعات ثانوی پروسیسنگ کے ذریعے تیار کی جاتی ہیں جو پالش کرنے والے ویفرز پر مبنی ہوتی ہیں۔ 2. اینیلنگ ویفرز آرگن یا آکسیجن سے بھرے اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں پالش کرنے والے ویفرز کو اینیل کرکے حاصل کیے جاتے ہیں۔ یہ پالش کرنے والے ویفر کی سطح پر آکسیجن کے مواد کو بہت کم کر سکتا ہے، اس طرح بہتر کرسٹل سالمیت اور اعلی سیمی کنڈکٹر ایچنگ کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔ 3. Epitaxial wafers پالش کرنے والے ویفر کی سطح پر وانپ فیز گروتھ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں تاکہ پالش کرنے والے ویفر کی سطح پر ایک ہی پروڈکٹ ڈھانچے کی پرت کو بڑھایا جا سکے، تاکہ اس کی سطح کو کاٹنے سے کاٹے جانے والے پالش ویفر سے زیادہ ہموار ہو، جس سے سطح کم ہو جائے۔ نقائص 4. SOI ویفرز سینڈوچ ڈھانچے ہیں، یعنی، نیچے کی تہہ پالش کرنے والی ویفر ہے، درمیانی پرت دفن شدہ آکسائیڈ کی تہہ ہے، اور اوپری تہہ ایکٹو لیئر پالش کرنے والی ویفر ہے، جو اعلیٰ برقی موصلیت حاصل کر سکتی ہے، اس طرح طفیلی کیپیسیٹینس کو کم کرتی ہے اور رساو |
| سائز کے لحاظ سے درجہ بندی | 1 2 انچ \ 3 0 0 ملی میٹر 8 انچ \ 2 0 0 ملی میٹر 6 انچ \ 1 5 0 ملی میٹر |
1. بنیادی طور پر اعلی درجے کی مصنوعات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے CPU، GPU اور دیگر لاجک چپس اور میموری چپس، جو کہ موجودہ مارکیٹ میں مرکزی دھارے کا سائز ہے، جس کا مارکیٹ شیئر تقریباً 65~70% ہے۔ 2. بنیادی طور پر کم اینڈ اور وسط کے آخر میں استعمال ہونے والی مصنوعات، جیسے پاور مینجمنٹ چپس، MCU، پاور سیمی کنڈکٹرز وغیرہ، جس کا مارکیٹ شیئر تقریباً 25~27% ہے۔ 3. بنیادی طور پر کم اور درمیانی مصنوعات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے پاور سیمی کنڈکٹرز، جس کا مارکیٹ شیئر تقریباً 6~7% ہے۔ |
سیلیکون ویفرز کو ان کی پاکیزگی کے مطابق سیمی کنڈکٹر سلکان ویفرز اور فوٹو وولٹک سلکان ویفرز میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ فوٹو وولٹک فیلڈ میں، مونو کرسٹل لائن سلیکون اور پولی کرسٹل لائن سلکان دونوں استعمال کیے جاتے ہیں، تقریباً 99.9999٪ (4-6N) کی پاکیزگی کی ضرورت کے ساتھ۔ وہ بنیادی طور پر سولر سیل بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں، چھتوں پر تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ سیمی کنڈکٹر فیلڈ میں، صرف مونوکریسٹل لائن سلکان استعمال ہوتا ہے۔ جیسا کہ اس کا عمل سکڑتا جا رہا ہے، اس کی پاکیزگی کو 99.999999999% (11N) یا اس سے اوپر تک پہنچنے کی ضرورت ہے۔ یہ بنیادی طور پر چپس بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور مواصلات، کنزیومر الیکٹرانکس، آٹوموبائل، صنعت اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ سلکان ویفر پیوریٹی درجہ بندی انڈیکس میں، اس کی درجہ بندی مختلف طہارت کی سطحوں کے مطابق کی جاتی ہے، اور پی پی ایم (یعنی پرزے فی ملین) عام طور پر اس کی پاکیزگی کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ سلیکون ویفرز مختلف پیوریٹیز کے مطابق کرسٹل لائن سلکان، سیمی کنڈکٹر سلکان، الیکٹرانک سلکان، انڈسٹریل گریڈ سلکان، پروڈکشن گریڈ سلکان، جنرل سلکان وغیرہ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر سلکان ویفرز اور فوٹو وولٹک سلکان ویفرز کے درمیان موازنہ |
|||||
| ایپلی کیشنز | طہارت کے معیارات | سلیکن خام مال کی اقسام | سطح کے معیارات | شکلیں اور سائز | ایپلی کیشنز |
| سیمی کنڈکٹرز | 99.999999999%(11N) | مونوکرسٹل لائن سلکان | ہمواری اور ہمواری کو 1nm کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ | گول، قطر 150، 200، 300 ملی میٹر | بنیادی طور پر چپس بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، یہ مواصلات، کنزیومر الیکٹرانکس، آٹوموبائل، صنعت وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ |
| فوٹوولٹکس | 99.9999%左右(4-6N) | مونوکرسٹل لائن سلکان اور پولی کرسٹل لائن سلکان دونوں ہیں، جن میں پولی کرسٹل لائن سلکان تقریباً 60 فیصد ہے۔ | معیارات سیمی کنڈکٹر فیلڈ سے کم ہیں۔ | مربع، طرف کی لمبائی 125mm، 150mm، اور 156mm ہوسکتی ہے۔ | بنیادی طور پر سولر سیل بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں، چھتوں پر تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ |
سلیکن ویفر پیوریٹی درجہ بندی انڈیکس |
||
| سلیکن ویفر طہارت کی سطح | سلیکن ویفر کی پاکیزگی | سلیکن ویفر کی نجاست |
| 6N سطح | طہارت 99.9999% ہے | یعنی نجاست 10ppm سے زیادہ نہیں ہے۔ |
| 7N سطح | طہارت 99.99999% ہے | یعنی، نجاست 1ppm سے زیادہ نہیں ہے۔ |
| 8N سطح | طہارت 99.999999% ہے | یعنی، نجاست 0.1ppm سے زیادہ نہیں ہے۔ |
| 9N سطح | طہارت 99.9999999% یا اس سے زیادہ ہے۔ | یعنی، نجاست 0.01ppm سے زیادہ نہیں ہے۔ |
درخواست کے لحاظ سے سلکان ویفر پیوریٹی انڈیکس |
|
| درخواست کی پاکیزگی کی طرف سے درجہ بندی | مخصوص اشارے |
| کرسٹل لائن سلکان | کرسٹل لائن سلکان کو ہیرے اور سلکا ریت سے ترکیب کیا جاتا ہے، اور مصنوعات کی پاکیزگی 99.999٪ تک پہنچ جاتی ہے۔ |
| سیمی کنڈکٹر سلکان | سیمی کنڈکٹر سلکان کو مزید پروسیسنگ کرسٹل لائن سلکان کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر سلکان کی پاکیزگی اتنی ہی زیادہ ہے۔ 99.9999%، جو کرسٹل لائن سلکان کا اپ گریڈ ورژن ہے۔ |
| الیکٹرانک سلیکون | الیکٹرانک سلیکون کا استعمال الیکٹرانک آلات کی تیاری کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس کی پاکیزگی 99.999999٪ تک پہنچ جاتی ہے۔ الیکٹرانک سلیکون میں کرسٹل لائن سے 6 زیادہ 9s ہوتے ہیں۔ سلکان، جسے چھ نو گریڈ سلکان بھی کہا جاتا ہے۔ |
| صنعتی گریڈ سلکان | صنعتی درجے کا سلکان صنعتی حصوں کی تیاری کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کی پاکیزگی عام طور پر 99.99%-99.999% تک پہنچ جاتی ہے، جو اس سے قدرے بدتر ہے۔ کرسٹل سلکان. |
| پروڈکشن گریڈ سلکان | پروڈکشن گریڈ سلکان پروڈکشن حصوں کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کی پاکیزگی عام طور پر 99.95%-99.99% کے درمیان ہوتی ہے، جو اس سے قدرے بدتر ہے۔ کرسٹل سلکان. |
| جنرل سلیکون | جنرل سلکان ایک زیادہ عام سلکان ہے۔ اس کی پاکیزگی عام طور پر 99%-99.8% کے درمیان ہوتی ہے، جو کہ سب سے زیادہ عام سیلیکون مادہ ہے۔ |
