HVORDAN LAGE EN SILICON WAFER
A oblater en skive silisium omtrent 1 millimeter tykk som har en ekstremt flat overflate takket være prosedyrer som er teknisk svært krevende. Den påfølgende bruken avgjør hvilken krystalldyrkingsprosedyre som skal brukes. I Czochralski-prosessen, for eksempel, smeltes det polykrystallinske silisiumet og en blyanttynn frøkrystall dyppes i det smeltede silisiumet. Frøkrystallen roteres deretter og trekkes sakte oppover. En veldig tung koloss, en monokrystall, blir resultatet. Det er mulig å velge monokrystallens elektriske egenskaper ved å tilsette små enheter av høyrent dopingmidler. Krystallene dopes i henhold til kundens spesifikasjoner og poleres deretter og kuttes i skiver. Etter ulike tilleggsproduksjonstrinn mottar kunden sine spesifiserte wafere i spesialemballasje, som gjør at kunden kan bruke waferen umiddelbart i sin produksjonslinje.
CZOCHRALSKI PROSESS
I dag dyrkes en stor del av silisiummonokrystallene i henhold til Czochralski-prosessen, som innebærer å smelte polykrystallinsk høyrent silisium i en hyperren kvartsdigel og tilsette dopemiddelet (vanligvis B, P, As, Sb). En tynn, monokrystallinsk frøkrystall dyppes i det smeltede silisiumet. En stor CZ-krystall utvikler seg deretter fra denne tynne krystallen. Nøyaktig regulering av temperaturen og flyten av smeltet silisium, krystall- og digelrotasjonen, samt krystalltrekkhastigheten resulterer i en monokrystallinsk silisiumbarre av ekstremt høy kvalitet.
FLYTESONE METODE
Monokrystaller produsert i henhold til float zone-metoden er ideelle for bruk i krafthalvlederkomponenter, for eksempel IGBT-er. En sylindrisk polykrystallinsk silisiumblokk er montert over en induksjonsspole. Et radiofrekvent elektromagnetisk felt hjelper til med å smelte silisiumet fra den nedre delen av stangen. Det elektromagnetiske feltet regulerer silisiumstrømmen gjennom et lite hull i induksjonsspolen og inn på monokrystallen som ligger under (flytesonemetoden). Dopingen, vanligvis med B eller P, oppnås ved å tilsette gassformige stoffer.
Innleggstid: Jun-07-2021