ഒരു സിലിക്കൺ വേഫർ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാം

ഒരു സിലിക്കൺ വേഫർ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാം

A വേഫർഏകദേശം 1 മില്ലിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള സിലിക്കണിൻ്റെ ഒരു കഷ്ണം, സാങ്കേതികമായി വളരെ ആവശ്യപ്പെടുന്ന നടപടിക്രമങ്ങൾക്ക് നന്ദി, പരന്ന പ്രതലമുണ്ട്. തുടർന്നുള്ള ഉപയോഗം ഏത് ക്രിസ്റ്റൽ വളർത്തൽ പ്രക്രിയയാണ് ഉപയോഗിക്കേണ്ടതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, Czochralski പ്രക്രിയയിൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉരുകുകയും പെൻസിൽ-നേർത്ത വിത്ത് ക്രിസ്റ്റൽ ഉരുകിയ സിലിക്കണിൽ മുക്കിവയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പിന്നീട് വിത്ത് പരൽ കറക്കി പതുക്കെ മുകളിലേക്ക് വലിക്കുന്നു. വളരെ കനത്ത കൊളോസസ്, ഒരു മോണോക്രിസ്റ്റൽ, ഫലം. ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഡോപാൻ്റുകളുടെ ചെറിയ യൂണിറ്റുകൾ ചേർത്ത് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ വൈദ്യുത സവിശേഷതകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ സാധിക്കും. കസ്റ്റമർ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുസൃതമായി ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഡോപ്പ് ചെയ്യുകയും പിന്നീട് പോളിഷ് ചെയ്യുകയും കഷ്ണങ്ങളാക്കി മുറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവിധ അധിക ഉൽപ്പാദന ഘട്ടങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ഉപഭോക്താവിന് പ്രത്യേക പാക്കേജിംഗിൽ അതിൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട വേഫറുകൾ ലഭിക്കുന്നു, ഇത് ഉപഭോക്താവിനെ അതിൻ്റെ പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനിൽ ഉടനടി വേഫർ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

CZOCHRALSKI പ്രക്രിയ

ഇന്ന്, സിലിക്കൺ മോണോക്രിസ്റ്റലുകളുടെ വലിയൊരു ഭാഗം Czochralski പ്രക്രിയയ്ക്ക് അനുസൃതമായി വളരുന്നു, അതിൽ ഹൈപ്പർപ്യുർ ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിളിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ഹൈ-പ്യൂരിറ്റി സിലിക്കൺ ഉരുകുകയും ഡോപൻ്റ് (സാധാരണയായി B, P, As, Sb) ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു നേർത്ത, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഉരുകിയ സിലിക്കണിൽ മുക്കി. ഈ നേർത്ത ക്രിസ്റ്റലിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ CZ ക്രിസ്റ്റൽ വികസിക്കുന്നു. ഉരുകിയ സിലിക്കൺ താപനിലയുടെയും ഒഴുക്കിൻ്റെയും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം, ക്രിസ്റ്റൽ, ക്രൂസിബിൾ റൊട്ടേഷൻ, അതുപോലെ ക്രിസ്റ്റൽ വലിക്കുന്ന വേഗത എന്നിവ വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി

ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി അനുസരിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന മോണോക്രിസ്റ്റലുകൾ IGBT-കൾ പോലെയുള്ള പവർ അർദ്ധചാലക ഘടകങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്. ഒരു സിലിണ്ടർ ആകൃതിയിലുള്ള പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ കോയിലിന് മുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം വടിയുടെ താഴത്തെ ഭാഗത്ത് നിന്ന് സിലിക്കൺ ഉരുകാൻ സഹായിക്കുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം ഇൻഡക്ഷൻ കോയിലിലെ ഒരു ചെറിയ ദ്വാരത്തിലൂടെയും താഴെയുള്ള മോണോക്രിസ്റ്റലിലേക്കും സിലിക്കൺ ഒഴുക്കിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു (ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി). സാധാരണയായി ബി അല്ലെങ്കിൽ പി ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഡോപ്പിംഗ്, വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾ ചേർത്താണ് കൈവരിക്കുന്നത്.