SZILÍCIUMOSTYA KÉSZÍTÉSE

SZILÍCIUMOSTYA KÉSZÍTÉSE

A ostyaegy nagyjából 1 milliméter vastag szilícium szelet, amely rendkívül sík felülettel rendelkezik a technikailag nagyon igényes eljárásoknak köszönhetően. Az ezt követő használat határozza meg, hogy melyik kristálytenyésztési eljárást kell alkalmazni. A Czochralski-eljárásban például a polikristályos szilíciumot megolvasztják, és az olvadt szilíciumba ceruzavékony magkristályt mártottak. A magkristályt ezután elforgatják és lassan felfelé húzzák. Nagyon nehéz kolosszus, monokristály keletkezik. Lehetőség van a monokristály elektromos jellemzőinek kiválasztására kis egységnyi nagy tisztaságú adalékanyag hozzáadásával. A kristályokat az ügyfél specifikációinak megfelelően adalékolják, majd polírozzák és szeletekre vágják. Különböző további gyártási lépések után a megrendelő speciális csomagolásban kapja meg a megadott ostyát, amely lehetővé teszi, hogy az ostyát a gyártósoron azonnal felhasználhassa.

CZOCHRALSKI ELJÁRÁS

Manapság a szilícium monokristályok nagy részét a Czochralski-eljárás szerint termesztik, amely magában foglalja a polikristályos, nagy tisztaságú szilícium megolvasztását egy hipertiszta kvarctégelyben, és adalékanyag hozzáadását (általában B, P, As, Sb). Vékony, monokristályos magkristályt mártunk az olvadt szilíciumba. Ebből a vékony kristályból nagy CZ kristály fejlődik ki. Az olvadt szilícium hőmérsékletének és áramlásának, a kristály és a tégely forgásának, valamint a kristályhúzási sebességének pontos szabályozása rendkívül jó minőségű monokristályos szilícium tömböt eredményez.

ÚSZÓZÓNA MÓDSZER

A lebegőzóna módszerrel gyártott monokristályok ideálisak teljesítmény-félvezető alkatrészekben, például IGBT-kben való használatra. Egy hengeres polikristályos szilícium tuskó van felszerelve egy indukciós tekercsre. A rádiófrekvenciás elektromágneses tér segít megolvasztani a szilíciumot a rúd alsó részéből. Az elektromágneses tér szabályozza a szilícium áramlását az indukciós tekercsben lévő kis lyukon keresztül az alatta lévő monokristályra (úszózóna módszer). A rendszerint B-vel vagy P-vel történő adalékolás gáznemű anyagok hozzáadásával történik.