JAK ZROBIĆ WAFEL SILIKONOWY
A opłatekto kawałek krzemu o grubości około 1 milimetra, który dzięki bardzo wymagającym technicznie procedurom ma wyjątkowo płaską powierzchnię. Późniejsze użycie określa, jaką procedurę hodowli kryształów należy zastosować. Na przykład w procesie Czochralskiego topi się polikrystaliczny krzem, a w roztopionym krzemie zanurza się cienki jak ołówek kryształ zaszczepiający. Następnie kryształ zaszczepiający jest obracany i powoli wyciągany do góry. W rezultacie powstaje bardzo ciężki kolos, monokryształ. Możliwe jest wybranie właściwości elektrycznych monokryształu poprzez dodanie małych jednostek domieszek o wysokiej czystości. Kryształy są domieszkowane zgodnie ze specyfikacją klienta, a następnie polerowane i cięte na plasterki. Po różnych dodatkowych etapach produkcji klient otrzymuje określone wafle w specjalnym opakowaniu, które umożliwia natychmiastowe wykorzystanie wafla na swojej linii produkcyjnej.
PROCES CZOCHRALSKIEGO
Obecnie dużą część monokryształów krzemu hoduje się metodą Czochralskiego, która polega na stopieniu polikrystalicznego krzemu o wysokiej czystości w hiperczystym tyglu kwarcowym i dodaniu domieszki (zwykle B, P, As, Sb). Cienki, monokrystaliczny kryształ zaszczepiający zanurza się w stopionym krzemie. Następnie z tego cienkiego kryształu rozwija się duży kryształ CZ. Precyzyjna regulacja temperatury i przepływu stopionego krzemu, obrotu kryształu i tygla, a także prędkości wyciągania kryształów skutkuje wyjątkowo wysoką jakością monokrystalicznego wlewka krzemowego.
METODA STREFY PŁYWAJĄCEJ
Monokryształy wytwarzane metodą strefy pływakowej idealnie nadają się do stosowania w elementach półprzewodnikowych mocy, takich jak IGBT. Cylindryczny wlewek z polikrystalicznego krzemu jest zamontowany nad cewką indukcyjną. Pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej pomaga stopić krzem z dolnej części pręta. Pole elektromagnetyczne reguluje przepływ krzemu przez mały otwór w cewce indukcyjnej do znajdującego się poniżej monokryształu (metoda strefy pływakowej). Domieszkowanie, zwykle B lub P, osiąga się poprzez dodanie substancji gazowych.
Czas publikacji: czerwiec-07-2021