Wafer

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.605

Wafer

Voor de aardigheid heb ik een silicium wafer gekocht met een onbekend type chip erop. Ik was benieuwd naar de weerstand van het materiaal, en of je daarmee de doteringsdichtheid zou kunnen schatten. Ik heb gemeten dat de vierkantsweerstand Rvierkant = 1 kΩ is, en de dikte van de wafer is d = 0.07 cm, dus de soortelijke weerstand is ρ = Rvierkant ∙ d = 70 Ω∙cm. Volgens de grafiek op deze webpagina past dat bij ongedoteerd of licht gedoteerd silicium. In eerste instantie teleurstellend dat er geen indrukwekkend grote doteringsdichtheid uit de weerstandsmeting volgt, maar dat kan natuurlijk komen doordat de dotering beperkt blijft tot een dunne oppervlaktelaag van de wafer, terwijl mijn weerstandmeting de rest van de wafer betreft, puur silicium.

wafer.jpg

Berichten: 47

Re: Wafer

Hoi Jkien

de dotering gebeurt alleen op de P/N laagjes van de transistoren in de chip
de bulk van de wafer is niet meer dan een carrier voor de chip. En deze is passief (ongedoteerd). Anders zou de carrier een actief onderdeel zijn van de chip. Dat gebeurt typisch bij power FETS.
Als je de dotering zou willen meten moet je dat doen in een enkele P of N laag, en die zijn erg dun en erg klein :P

Maar altijd leuk om aan de muur te hangen :)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.595

Re: Wafer

Op bezoek geweest in de ASML souvenirshop :D

Berichten: 47

Re: Wafer

wnvl1 schreef: do 06 jun 2024, 14:30 Op bezoek geweest in de ASML souvenirshop :D
ASML heeft erg weinig ontwikkelde wafers zelf... en die zien er ook net anders uit (helemaal rond met een kleine notch)
Maar dat is wel heel in-side info :)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.605

Re: Wafer

Op bezoek geweest in de ASML souvenirshop :D
Nee, gewinkeld op aliexpress. De kleinste details op deze chips zijn 15 μm, schat ik op grond van het diffractiebeeld van een gereflecteerde laserbundel:
wafer diffractie.jpg

Onder een lichtmicroscoop zijn er details zichtbaar:
wafer4.jpg

De machines van ASML maken transistors van 10 nm, zo klein dat je er niets van ziet onder een lichtmicroscoop, en te klein voor diffractie van zichtbaar licht.

Maar altijd leuk om aan de muur te hangen :)
Helaas, hij is vandaag in stukken gebroken in mijn tas. Niet meer iets om aan de muur te hangen.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.609

Re: Wafer

Misschien leuk om breektestjes te doen (nu je kleinere stukken hebt!). Wafers kun je recht laten breken over kristal lijnen. Zo breken wij kleine stukjes die wij gebruiken als kleine samples om laagjes op te dampen (goedkoper en willekeurig te plaatsen in vacuum kamer). Klein krasje aan rand en breekt dan over die positie, technieken verschillen.

btw misschien dat photoresist o.i.d. wat misschien op jouw sample (nog) zit jouw verhinderd recht te breken.

Berichten: 4.200

Re: Wafer

jkien schreef: do 06 jun 2024, 20:41 Helaas, hij is vandaag in stukken gebroken in mijn tas. Niet meer iets om aan de muur te hangen.
wel leuk om te zien, 250 x 250μ bondpads is wel groot. waarschijnlijk al een redelijk ouderwets IC proces. misschien kun je een typenummer ontdekken? meestal staat er wel iets op in aluminium masker. lijkt een mixed analoog digitaal IC. en lijkt ook dat ze de meetpatronen (pcm) in de zaagbaan hebben gelegd. dat viel me al op bij het zien van de hele plak. vaak zie je dat een 4 of 5 kleine stukje van d plak gereserveerd is voor proces meetstructuren . daarmee kunnen ze meten hoe de procesligging is van de betreffende plak. blijkbaar doen ze dat hier rondom elk ic in de zaagbaan.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.605

Re: Wafer

250 x 250μ bondpads is wel groot. waarschijnlijk al een redelijk ouderwets IC proces. misschien kun je een typenummer ontdekken? meestal staat er wel iets op in aluminium masker.
Ik heb me bij de vorige foto vergist in de afmeting van de bondpads, doordat ik niet meer wist welk microscoopobjectief ik gebruikt had voor de aparte 'ijkfoto'. Op de nieuwe foto hieronder, waarop de bondpads min of meer scherp zichtbaar zijn, is de breedte van een hele chip op dezelfde foto bruikbaar als ijking. De afmeting van de bondpad is dan 0,1 x 0,1 mm.

Op deze foto staat ook een nummer, langs de rand van de wafer, maar geen idee of dat een typenummer is.

wafer macro.jpg

1

Reageer