Qu'est-ce qu'un wafer et à quoi ça sert ?
Fonctionnement et utilisation d'un wafer
Qu’est-ce qu’un wafer et à quoi ça sert ? Découvrez le fonctionnement et l’utilisation du wafer dans l’industrie avec les experts de composants optiques Optics Concept !
Le wafer est un terme venant de l’anglais et désigne une plaque très fine de matériau semi-conducteur monocristallin. Le wafer est utilisé pour fabriquer des composants microélectroniques, souvent employés dans l’industrie, comme des cellules photovoltaïques.
Les wafers contiennent généralement une marque de l’orientation du réseau cristallin : un ou deux méplat dans le disque sur le côté, mais le plus souvent il s’agit d’une simple encoche. Cette orientation est très importante pour exploiter des propriétés structurelles et électroniques anisotropes des cristaux.
Quelles sont le caractéristiques des wafers ?
Les wafers sont réalisés avec un matériau semi-conducteur, comme le silicium, l’arséniure de gallium ou le phosphure d’indium. Les wafers présentent des dimensions entre 25,4 mm et 300 mm, pour une épaisseur de l’ordre de 0,7 mm.
On a tendance à utiliser les wafers les plus grands possibles, ce qui permet de graver davantage de puces simultanément et de limiter les pertes sur le bord de plaque. Cela permet aussi de profiter d’une production accrue à moindre coût.
Utilisation des wafers dans l’industrie
Les wafers sont employés dans l’industrie, notamment dans l’industrie électronique, en tant que support de fabrication de microstructures. Cette fabrication emploie des techniques différentes, telles que le dopage, la gravure, la déposition d’autres matériaux et la photolithographie.
Le wafer sert donc de base pour la création des microstructures. C’est une composante majeure dans la fabrication des circuits intégrés, des transistors, des semi-conducteurs de puissance ou des MEMS.
Conception d’un wafer
Dans le processus de conception des wafers, on imprime sur les plaques en semi-conducteur monocristallin des circuits intégrés et des semi-conducteurs de puissance. Il est très important de réaliser cette impression en quadrillage serré, afin d’en mettre le plus possible sur un seul wafer.
Les circuits sont généralement tous identiques sur un même wafer, bien que certaines techniques permettent de placer des circuits différents. Ceci est très utile lors des phases de conception.
S’équiper de wafers avec Optics Concept
Optics Concept propose des wafers de la marque Valley Design, parfaitement adaptés à la fabrication de microstructures. Nous proposons des substrats sous forme de wafer, lame mince, disque poli ou rodé. Nous effectuons rapidement des livraisons et des finitions de substrats confiés par le client.
Une large gamme de pièces en stock
Nous proposons une large sélection de substrats disponibles dans des dimensions standard ou usinées, selon les dimensions du client :
- Saphir : wafers et disques découpés selon les plans A, C et R, lames ultra fines
- Silice : wafers et disques, lames ultra minces
- Nitrure d’aluminium : disponible en stock 170 W/mK et 200 W/mK
- Alumine : 99,6%, poli ou douci
- Polyimide (PI) : disques et wafers polis
- Float glass : soda lime, BK7 et de nombreux verres optiques
- Pyrex, Borofloat, Stéatite, Zerodur
- Carbure de silicium (SiC)
- Acier inoxydable : poli sous formes de disques, wafers et dans des épaisseurs allant jusqu’à 0.025 mm
- Aluminium
Certaines matériaux sont tenus en stock pour répondre à des demandes particulières spécifiques, d’autres sont approvisionnés à la demande ou peuvent être fournis par le client.
Spécifications générales des wafers Optics Concept
Tous les wafers, disques, substrats, disques optiques et pièces planes de Valley Design, distribués par Optics Concept, sont réalisés selon les standards industriels.
Ces spécifications générales sont :
- Polissage de lames ultra minces, jusqu’à 15-20 microns d’épaisseur
- Super poli des surfaces : 2-4 Angströms sur une sélection de matériaux, <7 Angströms sur la plupart des matériaux optiques
- Planéité < Lambda /10 et jusqu’à Lambda/20 pour certains matériaux
- Parallélisme jusqu’à 5 arc secondes
- Wafers, fenêtres et disques disponibles en dimension standard et sur fabrication spéciale jusqu’à 300 mm de diamètre
- Rodage et polissage dans une gamme de dimensions de 1 mm à 1,20 m
- Découpe de pièces jusqu’à 0,2 x 0,2 mm
Capacité de production de wafers
Valley Design dispose d’un grand savoir-faire pour la réalisation des pièces planes de faibles épaisseurs, distribuées par Optics Concept. Voici quelques exemples :
- Sciage
- Découpe et mise en forme spécifique
- Carrotage
- Biselage
- Rodage
- Rodage et polissage des tranches et biseaux
- Polissage et super polissage sur machine à polissage continu
- Perçage et perçage ultrason
- Retouche de face arrière
- Amincissement de wafers collés
- Recuisson, stabilisation, stabilisation cryogénique
- Dicing (découpe fine)
Qualité des wafers Valley Design
Les wafers distribués par Optics Concept et fabriqués par Valley Desgin sont des matériaux de haute qualité. Valley Design est équipé des moyens de contrôles indispensables à la certification des produits livrés :
- Salle blanche classe 1000 pouvant ponctuellement être amenée à classe 100
- Profilomètre optique WYKO pour le contrôle des surfaces
- Interféromètre Fizeau permettant le contrôle à Lambda/20 des surfaces polies
- Interféromètre optique « INDAR » pour le contrôle optique des wafers fins et substrats
- Spectrophotomètre BECKMAN
- MITUTOYO Litematic pour les mesures d’épaisseur avec une résolution de 0,1 micron
- Microscope métallurgique (x1000) pour les contrôles de surface
Equipez-vous des wafers performants avec Optics Concept ! Notre équipement fabriqué par Valley Design vous permettra de créer des microstructures fonctionnelles parfaitement adaptées pour l’utilisation dans l’industrie.
