COME FARE UN WAFER DI SILICONE
A waferè una fetta di silicio spessa circa 1 millimetro che presenta una superficie estremamente piatta grazie a procedimenti tecnicamente molto impegnativi. L'uso successivo determina quale procedura di crescita dei cristalli dovrebbe essere impiegata. Nel processo Czochralski, ad esempio, il silicio policristallino viene fuso e un cristallo seme sottile come una matita viene immerso nel silicio fuso. Il cristallo del seme viene quindi ruotato e tirato lentamente verso l'alto. Il risultato è un colosso molto pesante, un monocristallo. È possibile selezionare le caratteristiche elettriche del monocristallo aggiungendo piccole unità di droganti ad elevata purezza. I cristalli vengono drogati secondo le specifiche del cliente e poi lucidati e tagliati a fette. Dopo diverse fasi di produzione aggiuntive, il cliente riceve i wafer specificati in un imballaggio speciale, che gli consente di utilizzare immediatamente il wafer nella sua linea di produzione.
PROCESSO CZOCHRALSKI
Oggi, gran parte dei monocristalli di silicio vengono coltivati secondo il processo Czochralski, che prevede la fusione del silicio policristallino di elevata purezza in un crogiolo di quarzo iperpuro e l'aggiunta del drogante (solitamente B, P, As, Sb). Un sottile cristallo seme monocristallino viene immerso nel silicio fuso. Da questo cristallo sottile si sviluppa quindi un grande cristallo CZ. La regolazione precisa della temperatura e del flusso del silicio fuso, della rotazione del cristallo e del crogiolo, nonché della velocità di estrazione del cristallo, danno come risultato un lingotto di silicio monocristallino di altissima qualità.
METODO DELLA ZONA FLOTTANTE
I monocristalli prodotti secondo il metodo della zona flottante sono ideali per l'uso in componenti di semiconduttori di potenza, come gli IGBT. Un lingotto cilindrico di silicio policristallino è montato su una bobina di induzione. Un campo elettromagnetico a radiofrequenza aiuta a sciogliere il silicio dalla parte inferiore dell'asta. Il campo elettromagnetico regola il flusso del silicio attraverso un piccolo foro nella bobina di induzione e sul monocristallo sottostante (metodo float zone). Il drogaggio, solitamente con B o P, si ottiene mediante aggiunta di sostanze gassose.
Orario di pubblicazione: 07-giu-2021