HOE OM 'N SILICON WAFER TE MAAK

HOE OM 'N SILICON WAFER TE MAAK

A waferis 'n sny silikon van ongeveer 1 millimeter dik wat 'n uiters plat oppervlak het danksy prosedures wat tegnies baie veeleisend is. Die daaropvolgende gebruik bepaal watter kristalgroeiprosedure gebruik moet word. In die Czochralski-proses word die polikristallyne silikon byvoorbeeld gesmelt en 'n potlooddun saadkristal word in die gesmelte silikon gedoop. Die saadkristal word dan geroteer en stadig opwaarts getrek. 'n Baie swaar kolos, 'n monokristal, ontstaan. Dit is moontlik om die monokristal se elektriese eienskappe te kies deur klein eenhede hoë-suiwer doteermiddels by te voeg. Die kristalle word volgens die klantspesifikasies gedoteer en dan gepoleer en in skywe gesny. Na verskeie bykomende produksiestappe ontvang die klant sy gespesifiseerde wafers in spesiale verpakking, wat die klant toelaat om die wafer onmiddellik in sy produksielyn te gebruik.

CZOCHRALSKI PROSES

Vandag word 'n groot gedeelte van die silikonmonokristalle volgens die Czochralski-proses gekweek, wat behels dat polikristallyne hoë-suiwer silikon in 'n hipersuiwer kwarts-smeltkroes smelt en die doteermiddel (gewoonlik B, P, As, Sb) bygevoeg word. 'n Dun, monokristallyne saadkristal word in die gesmelte silikon gedoop. 'n Groot CZ-kristal ontwikkel dan uit hierdie dun kristal. Presiese regulering van die gesmelte silikon temperatuur en vloei, die kristal en smeltkroes rotasie, sowel as die kristal trek spoed lei tot 'n uiters hoë kwaliteit monokristallyne silikon ingot.

VLOTSONE METODE

Monokristalle vervaardig volgens die dryfsone-metode is ideaal vir gebruik in kraghalfgeleierkomponente, soos IGBT's. 'n Silindriese polikristallyne silikonblok is oor 'n induksiespoel gemonteer. 'n Radiofrekwensie elektromagnetiese veld help om die silikon van die onderste deel van die staaf te smelt. Die elektromagnetiese veld reguleer die silikonvloei deur 'n klein gaatjie in die induksiespoel en op die monokristal wat daaronder lê (floatsone metode). Die doping, gewoonlik met B of P, word verkry deur gasvormige stowwe by te voeg.