સિલિકોન વેફર કેવી રીતે બનાવવી

સિલિકોન વેફર કેવી રીતે બનાવવી

A વેફરલગભગ 1 મિલીમીટર જાડા સિલિકોનનો એક સ્લાઇસ છે જે ખૂબ જ સપાટ સપાટી ધરાવે છે જે તકનીકી રીતે ખૂબ જ માંગવાળી પ્રક્રિયાઓને આભારી છે. અનુગામી ઉપયોગ નિર્ધારિત કરે છે કે કઈ સ્ફટિક ઉગાડવાની પ્રક્રિયા લાગુ કરવી જોઈએ. Czochralski પ્રક્રિયામાં, ઉદાહરણ તરીકે, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ઓગળવામાં આવે છે અને પેન્સિલ-પાતળા સીડ ક્રિસ્ટલને પીગળેલા સિલિકોનમાં ડુબાડવામાં આવે છે. બીજ ક્રિસ્ટલ પછી ફેરવવામાં આવે છે અને ધીમે ધીમે ઉપર તરફ ખેંચાય છે. ખૂબ ભારે કોલોસસ, એક મોનોક્રિસ્ટલ, પરિણામો. ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ડોપેન્ટ્સના નાના એકમો ઉમેરીને મોનોક્રિસ્ટલની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ પસંદ કરવાનું શક્ય છે. ક્રિસ્ટલ્સને ગ્રાહકના સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ડોપ કરવામાં આવે છે અને પછી પોલિશ કરવામાં આવે છે અને ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે છે. વિવિધ વધારાના ઉત્પાદન પગલાઓ પછી, ગ્રાહકને વિશિષ્ટ પેકેજિંગમાં તેની નિર્દિષ્ટ વેફર પ્રાપ્ત થાય છે, જે ગ્રાહકને તેની ઉત્પાદન લાઇનમાં તરત જ વેફરનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

CZOCHRALSKI પ્રક્રિયા

આજે, સિલિકોન મોનોક્રિસ્ટલ્સનો મોટો હિસ્સો Czochralski પ્રક્રિયા અનુસાર ઉગાડવામાં આવે છે, જેમાં હાઇપરપ્યુર ક્વાર્ટઝ ક્રુસિબલમાં પોલીક્રિસ્ટલાઇન હાઇ-પ્યુરિટી સિલિકોનને ગલન કરવું અને ડોપેન્ટ (સામાન્ય રીતે B, P, As, Sb) ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. પીગળેલા સિલિકોનમાં પાતળા, મોનોક્રિસ્ટલાઇન સીડ ક્રિસ્ટલ ડૂબવામાં આવે છે. પછી આ પાતળા સ્ફટિકમાંથી એક મોટું CZ ક્રિસ્ટલ વિકસે છે. પીગળેલા સિલિકોન તાપમાન અને પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયમન, ક્રિસ્ટલ અને ક્રુસિબલ પરિભ્રમણ, તેમજ ક્રિસ્ટલ ખેંચવાની ઝડપ અત્યંત ઉચ્ચ ગુણવત્તાની મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન પિંડમાં પરિણમે છે.

ફ્લોટ ઝોન પદ્ધતિ

ફ્લોટ ઝોન પદ્ધતિ અનુસાર ઉત્પાદિત મોનોક્રિસ્ટલ્સ પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઘટકોમાં ઉપયોગ માટે આદર્શ છે, જેમ કે IGBT. ઇન્ડક્શન કોઇલ પર નળાકાર પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ઇન્ગોટ માઉન્ટ થયેલ છે. રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ સળિયાના નીચેના ભાગમાંથી સિલિકોનને ઓગળવામાં મદદ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન કોઇલમાં નાના છિદ્ર દ્વારા અને નીચે આવેલા મોનોક્રિસ્ટલ (ફ્લોટ ઝોન પદ્ધતિ) પર સિલિકોન પ્રવાહનું નિયમન કરે છે. ડોપિંગ, સામાન્ય રીતે B અથવા P સાથે, વાયુયુક્ત પદાર્થો ઉમેરીને પ્રાપ્ત થાય છે.