Wafer

Als Wafer wird in der Halbleiterindustrie die kreisrunde, wenige 100µm dicke Scheibe bezeichnet, auf der elektronische Bauelemente, vor allem integrierte Schaltkreise durch verschiedene technische Verfahren hergestellt werden.

Diese Scheibe besteht in den meisten Fällen aus monokristallinem Silizium, es werden aber auch andere Materialien wie Siliziumcarbid, Gallium-Arsenid und Indium-Phosphid verwendet.

Die Scheiben werden in verschiedenen Durchmessern gefertigt. Die zur Zeit hauptsächlich verwendeten Waferdurchmesser unterscheiden sich je nach Halbleiterwerkstoff und vorgesehenem Verwendungszweck (Silizium: 150 mm, 200 mm und und 300 mm; Gallium-Arsenid: 3 Zoll, 100 mm, 150 mm). Je größer der Wafer, desto mehr integrierte Schaltkreise (auch Chips genannt) können darauf untergebracht werden, und desto wirtschaftlicher wird die Fertigung.

Für die meisten Anwendungen müssen die Oberflächen der Wafer optisch spiegelnd poliert sein. Hinsichtlich der Ebenheit der Wafer, der Perfektion der Politur und der Reinheit der Oberfläche gelten extreme Forderungen. So sind z.B. Dickenschwankungen von nur wenigen µm über die gesamte Waferfläche zulässig.

Hergestellt werden die einkristallinen oder teilweise polykristallinen Scheiben nach verschiedenen Verfahren:

• Zonenschmelzverfahren
• Czochralski-Verfahren (Ziehen aus der Schmelze, Liquid Encapsulated Czochralski, LEC)
• Bridgman-Stockbarger-Verfahren
• Vertical Gradient Freeze (VGF)

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