COMO FAZER UMA WAFER DE SILICONE

COMO FAZER UMA WAFER DE SILICONE

A bolachaé uma fatia de silício com cerca de 1 milímetro de espessura que possui uma superfície extremamente plana graças a procedimentos tecnicamente muito exigentes. O uso subsequente determina qual procedimento de crescimento de cristal deve ser empregado. No processo Czochralski, por exemplo, o silício policristalino é derretido e um cristal de semente da espessura de um lápis é mergulhado no silício fundido. O cristal-semente é então girado e lentamente puxado para cima. O resultado é um colosso muito pesado, um monocristal. É possível selecionar as características elétricas do monocristal adicionando pequenas unidades de dopantes de alta pureza. Os cristais são dopados de acordo com as especificações do cliente e depois polidos e cortados em fatias. Após várias etapas adicionais de produção, o cliente recebe seus wafers especificados em embalagens especiais, o que permite ao cliente utilizar o wafer imediatamente em sua linha de produção.

PROCESSO CZOCHRALSKI

Hoje, uma grande parte dos monocristais de silício são cultivados de acordo com o processo Czochralski, que envolve a fusão do silício policristalino de alta pureza em um cadinho de quartzo hiperpuro e a adição do dopante (geralmente B, P, As, Sb). Um fino cristal de semente monocristalino é mergulhado no silício fundido. Um grande cristal CZ se desenvolve a partir deste cristal fino. A regulação precisa da temperatura e do fluxo do silício fundido, da rotação do cristal e do cadinho, bem como da velocidade de extração do cristal resulta em um lingote de silício monocristalino de altíssima qualidade.

MÉTODO DE ZONA FLUTUANTE

Monocristais fabricados pelo método de zona flutuante são ideais para uso em componentes semicondutores de potência, como IGBTs. Um lingote cilíndrico de silício policristalino é montado sobre uma bobina de indução. Um campo eletromagnético de radiofrequência ajuda a derreter o silício da parte inferior da haste. O campo eletromagnético regula o fluxo de silício através de um pequeno orifício na bobina de indução e no monocristal que fica abaixo (método da zona flutuante). A dopagem, geralmente com B ou P, é conseguida através da adição de substâncias gasosas.