AKO VYROBIŤ KREMÍKOVÝ PLÁNOK

AKO VYROBIŤ KREMÍKOVÝ PLÁNOK

A oblátkaje približne 1 milimeter hrubý plátok kremíka, ktorý má vďaka technicky veľmi náročným postupom extrémne rovný povrch. Následné použitie určuje, ktorý postup pestovania kryštálov by sa mal použiť. Pri Czochralského procese sa napríklad roztaví polykryštalický kremík a do roztaveného kremíka sa ponorí zárodočný kryštál tenký ako ceruzka. Zárodočný kryštál sa potom otáča a pomaly ťahá nahor. Vznikne veľmi ťažký kolos, monokryštál. Je možné zvoliť elektrické charakteristiky monokryštálu pridaním malých jednotiek vysoko čistých dopantov. Kryštály sú dopované podľa požiadaviek zákazníka a následne leštené a rezané na plátky. Po rôznych dodatočných výrobných krokoch dostane zákazník svoje špecifikované oblátky v špeciálnom balení, ktoré umožňuje zákazníkovi okamžite použiť oblátku vo svojej výrobnej linke.

CZOCHRALSKI PROCES

Dnes sa veľká časť kremíkových monokryštálov pestuje podľa Czochralského procesu, ktorý zahŕňa tavenie polykryštalického kremíka vysokej čistoty v hyperčistom kremennom tégliku a pridávanie dopantu (zvyčajne B, P, As, Sb). Tenký, monokryštalický zárodočný kryštál sa ponorí do roztaveného kremíka. Z tohto tenkého kryštálu sa potom vyvinie veľký CZ kryštál. Presná regulácia teploty a prietoku roztaveného kremíka, rotácie kryštálu a téglika, ako aj rýchlosti ťahania kryštálu vedie k mimoriadne vysokej kvalite ingotu monokryštalického kremíka.

METÓDA PLÁVAJACEJ ZÓNY

Monokryštály vyrábané metódou plavákovej zóny sú ideálne na použitie vo výkonových polovodičových komponentoch, ako sú IGBT. Valcový ingot polykryštalického kremíka je namontovaný na indukčnej cievke. Rádiofrekvenčné elektromagnetické pole pomáha roztaviť kremík zo spodnej časti tyče. Elektromagnetické pole reguluje tok kremíka cez malý otvor v indukčnej cievke a na monokryštál, ktorý leží pod ním (metóda plavákovej zóny). Dopovanie, zvyčajne B alebo P, sa dosiahne pridaním plynných látok.