Wafer
En électronique le terme wafer (littéralement en anglais une « gaufrette », du fait de la ressemblance d'aspect), désigne une tranche ou une plaque très fine de matériau semi-conducteur monocristalin[1] utilisée pour fabriquer des composants de microélectronique.
Étymologie
Les termes de « tranche », de « plaque » ou de « galette » sont également utilisés dans les milieux professionnels. Cependant, l'usage de l'anglais est très répandu dans les unités de fabrication de semi-conducteurs et dans le langage des ingénieurs.
Caractéristiques
Un wafer est un disque assez fin de matériau semi-conducteur[2], comme le silicium, l'arséniure de gallium ou le phosphure d'indium. Il sert de support à la fabrication de micro-structures par des techniques telles que le dopage, la gravure, la déposition d'autres matériaux (épitaxie, sputtering, dépôt chimique en phase vapeur...) et la photolithographie. Ces micro-structures sont une composante majeure dans la fabrication des circuits intégrés, des transistors, des semi-conducteurs de puissance ou des MEMS.
Description
Les wafers peuvent être de différentes tailles depuis 1 pouce (25,4 mm) jusqu'à 300 mm pour une épaisseur de l'ordre de 0,7 mm. La tendance est à l'utilisation de wafers les plus grands possible afin de pouvoir y graver davantage de puces simultanément et de limiter les pertes sur le bord de plaque, d'où une production accrue à moindre coût.
Ils contiennent généralement une marque de l'orientation du réseau cristallin : cela peut être un ou deux méplat dans le disque sur le côté, mais c'est le plus souvent une simple encoche (« notch » en anglais). Cette orientation a une importance car les cristaux ont des propriétés structurelles et électroniques anisotropes.
On imprime les circuits intégrés, les transistors et les semi-conducteurs de puissance sur ces wafers 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, ce qui est utile lors des phases de conception.
- Différents types de wafers
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Un wafer de silicium poli. -
Wafers de différents diamètres.
Notes et références
- Définition de Wafer, sur dicofr.com, consulté le 30 décembre 2017
- (en)« Semiconductor devices and integrated circuits / General terms for semiconductor devices, » electropedia.org, consulté le 29 avril 2008.
