איך להכין פרוסת סיליקון

איך להכין פרוסת סיליקון

A רָקִיקהוא פרוסת סיליקון בעובי של מילימטר בערך, בעל משטח שטוח במיוחד הודות להליכים שהם מאוד תובעניים מבחינה טכנית. השימוש הבא קובע באיזה הליך גידול גבישים יש להשתמש. בתהליך צ'וקרלסקי, למשל, ממיסים את הסיליקון הפולי-גבישי וטובלים בסיליקון המותך גביש זרע דק בעיפרון. לאחר מכן מסובב את גביש הזרע ונמשך לאט כלפי מעלה. נוצר קולוס כבד מאוד, חד-גביש. אפשר לבחור את המאפיינים החשמליים של החד-גביש על-ידי הוספת יחידות קטנות של דופטנטים בטוהר גבוה. הקריסטלים מסוממים בהתאם למפרט הלקוח ולאחר מכן מלוטשים וחותכים לפרוסות. לאחר שלבי ייצור נוספים שונים, הלקוח מקבל את הפרוסים שצוינו באריזה מיוחדת, המאפשרת ללקוח להשתמש בופל באופן מיידי בקו הייצור שלו.

תהליך CZOCHRALSKI

כיום, חלק גדול מגבישי הסיליקון גדלים לפי תהליך צ'וקרלסקי, הכולל המסת סיליקון פולי-גבישי בטוהר גבוה בכור היתוך קוורץ היפר-טהור והוספת הדופנט (בדרך כלל B, P, As, Sb). גביש זרעים דק ומונוגביש טובלים בסיליקון המותך. לאחר מכן מתפתח גביש CZ גדול מהגביש הדק הזה. ויסות מדויק של טמפרטורת וזרימת הסיליקון המותך, סיבוב הגביש וכור ההיתוך, כמו גם מהירות משיכת הגביש מביאים למטיל סיליקון חד גבישי באיכות גבוהה במיוחד.

שיטת אזור הציפה

מונו-גבישים המיוצרים על פי שיטת ה-float zone הם אידיאליים לשימוש ברכיבי מוליכים למחצה, כגון IGBTs. מטיל סיליקון פולי-גבישי גלילי מותקן מעל סליל אינדוקציה. שדה אלקטרומגנטי בתדר רדיו עוזר להמיס את הסיליקון מהחלק התחתון של המוט. השדה האלקטרומגנטי מווסת את זרימת הסיליקון דרך חור קטן בסליל האינדוקציה ואל החד-גביש השוכן מתחת (שיטת אזור הציפה). הסימום, בדרך כלל עם B או P, מושג על ידי הוספת חומרים גזים.