كيفية صنع رقاقة السيليكون

كيفية صنع رقاقة السيليكون

A رقاقةعبارة عن شريحة من السيليكون تبلغ سماكتها حوالي 1 ملم ولها سطح مستو للغاية بفضل الإجراءات التي تتطلب جهدًا تقنيًا كبيرًا. الاستخدام اللاحق يحدد الإجراء الذي يجب استخدامه في زراعة البلورات. في عملية تشوتشرالسكي، على سبيل المثال، يتم صهر السيليكون متعدد البلورات ويتم غمس بلورة بذرة رفيعة مثل قلم الرصاص في السيليكون المنصهر. يتم بعد ذلك تدوير بلورة البذرة وسحبها للأعلى ببطء. ينتج عن ذلك عملاق ثقيل جدًا، أحادي البلورة. من الممكن اختيار الخصائص الكهربائية للبلورة الأحادية عن طريق إضافة وحدات صغيرة من المنشطات عالية النقاء. يتم تطعيم البلورات وفقًا لمواصفات العميل ثم صقلها وتقطيعها إلى شرائح. بعد خطوات الإنتاج الإضافية المختلفة، يتلقى العميل الرقاقات المحددة في عبوة خاصة، مما يسمح للعميل باستخدام الرقاقة على الفور في خط الإنتاج الخاص به.

عملية تشوتشرالسكي

اليوم، تتم زراعة جزء كبير من بلورات السيليكون الأحادية وفقًا لعملية تشوتشرالسكي، والتي تتضمن صهر السيليكون متعدد البلورات عالي النقاء في بوتقة كوارتز شديدة النقاء وإضافة المشابه (عادةً B، P، As، Sb). يتم غمس بلورة بذرة رقيقة أحادية البلورية في السيليكون المنصهر. ثم تتطور بلورة تشيكوسلوفاكيا كبيرة من هذه البلورة الرقيقة. يؤدي التنظيم الدقيق لدرجة حرارة وتدفق السيليكون المنصهر، ودوران البلورة والبوتقة، بالإضافة إلى سرعة سحب البلورة إلى الحصول على سبيكة سيليكون أحادية البلورية عالية الجودة للغاية.

طريقة المنطقة العائمة

تعتبر البلورات الأحادية المصنعة وفقًا لطريقة المنطقة العائمة مثالية للاستخدام في مكونات أشباه موصلات الطاقة، مثل IGBTs. يتم تركيب سبيكة سيليكون متعددة البلورات الأسطوانية فوق ملف تحريضي. يساعد المجال الكهرومغناطيسي للترددات الراديوية على إذابة السيليكون من الجزء السفلي من القضيب. ينظم المجال الكهرومغناطيسي تدفق السيليكون من خلال ثقب صغير في ملف الحث وعلى البلورة الأحادية الموجودة بالأسفل (طريقة المنطقة العائمة). يتم التطعيم، عادة بـ B أو P، عن طريق إضافة مواد غازية.