Wafer

Als Wafer wird in der Halbleiterindustrie die kreisrunde Scheibe bezeichnet, auf der integrierte Schaltkreise durch verschiedene technische Verfahren hergestellt werden.

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

Die Scheiben werden in verschiedenen Durchmessern gefertigt. Gebräuchlich sind im Moment 6, 8 und 12 Zoll Wafer. Je grösser der Wafer desto mehr Chips können darauf untergebracht werden, und desto wirtschaftlicher wird die Fertigung.

Hergestellt werden die einkristallinen Scheiben nach zwei Verfahren:

• Zonenschmelzverfahren

Ein polykristalliner Siliziumstab des gewünschten Durchmessers wird langsam durch eine Induktionsschleife gezogen. Durch die Induzierte RF-Leistung erhitzt sich das Material innerhalb des Rings und schmilzt partiell auf. Sobald sich das Material wieder abkühlt, erstarrt es in einkristalliner Form. Auf diese Weise wandert die Schmelzzone durch den ganzen Stab, so dass am Schluss das gesamte Material als grosser Einkristall vorliegt.

• Ziehen aus der Schmelze

Aus einem Tiegel mit geschmolzenem Silizium wird mithilfe eines kleinen Einkristalls Material herausgezogen, welches an dem Kristall bei richtiger Zuggeschwindigkeit ebenfalls als Einkristall erstarrt. Durch Variation der Zuggeschwindigkeit kann der Stabdurchmesser eingestellt werden.