Prvo stavite polikristalni silicij i dodatke u kvarcni lončić u peći za monokristale, podignite temperaturu na više od 1000 stupnjeva i dobijete polikristalni silicij u rastaljenom stanju.
Rast ingota silicija je proces pretvaranja polikristalnog silicija u monokristalni silicij. Nakon što se polikristalni silicij zagrije u tekućinu, toplinska okolina se precizno kontrolira kako bi izrasla u visokokvalitetne monokristale.
Povezani koncepti:
Rast monokristala:Nakon što je temperatura otopine polikristalnog silicija stabilna, kristal klica se polako spušta u talinu silicija (kristal klica će se također rastopiti u talini silicija), a zatim se klica kristala podiže određenom brzinom za klijanje proces. Zatim se dislokacije nastale tijekom procesa sijanja eliminiraju kroz operaciju grla. Kada se vrat smanji na dovoljnu duljinu, promjer monokristala silicija povećava se na ciljanu vrijednost podešavanjem brzine izvlačenja i temperature, a zatim se održava jednak promjer kako bi narastao do ciljane duljine. Konačno, kako bi se spriječilo širenje dislokacije unatrag, monokristalni ingot se dovršava kako bi se dobio gotov monokristalni ingot, a zatim se vadi nakon što se temperatura ohladi.
Metode za pripremu monokristala silicija:CZ metoda i FZ metoda. CZ metoda je skraćeno CZ metoda. Karakteristika CZ metode je da je sažeta u toplinski sustav s ravnim cilindrom, korištenjem otpornog grijanja grafita za taljenje polikristalnog silicija u kvarcnom lončiću visoke čistoće, a zatim umetanje klica kristala u površinu taline za zavarivanje, dok rotiranje klice kristala, a zatim okretanje lončića. Sjeme kristala se polako podiže prema gore, a nakon procesa zasijavanja, povećanja, rotacije ramena, rasta jednakog promjera i repa, dobiva se monokristalni silicij.
Metoda zonskog taljenja je metoda korištenja polikristalnih ingota za taljenje i kristalizaciju poluvodičkih kristala u različitim područjima. Toplinska energija se koristi za stvaranje zone taljenja na jednom kraju poluvodičke šipke, a zatim se zavari jednokristalno klice. Temperatura je podešena tako da se zona taljenja polako pomiče prema drugom kraju šipke, a kroz cijelu šipku raste jedan kristal, a orijentacija kristala je ista kao kod kristala klice. Metoda taljenja u zoni podijeljena je u dvije vrste: metoda taljenja u horizontalnoj zoni i metoda taljenja u vertikalnoj zoni suspenzije. Prvi se uglavnom koristi za pročišćavanje i rast monokristala materijala kao što su germanij i GaAs. Potonji je upotreba visokofrekventne zavojnice u atmosferi ili vakuumskoj peći za stvaranje rastaljene zone na kontaktu između monokristalnog klica kristala i polikristalne silikonske šipke koja visi iznad njega, a zatim pomicanje rastaljene zone prema gore kako bi se dobio jedan kristal.
Oko 85% silicijskih pločica proizvodi se metodom Czochralskog, a 15% silicijskih pločica proizvodi se metodom zonskog taljenja. Prema prijavi, monokristalni silicij uzgojen metodom Czochralskog uglavnom se koristi za proizvodnju komponenti integriranih krugova, dok se monokristalni silicij uzgojen metodom taljenja u zoni uglavnom koristi za energetske poluvodiče. Metoda Czochralski ima zreo proces i lakši je za uzgoj monokristala silicija velikog promjera; Metoda zonskog taljenja talina ne dolazi u dodir s spremnikom, nije je lako kontaminirati, ima veću čistoću i prikladna je za proizvodnju elektroničkih uređaja velike snage, ali je teže uzgajati monokristalni silicij velikog promjera, i općenito se koristi samo za 8 inča ili manje u promjeru. Video prikazuje Czochralski metodu.
Zbog poteškoća u kontroli promjera monokristalne silicijske šipke u procesu izvlačenja monokristala, kako bi se dobile silikonske šipke standardnih promjera, kao što su 6 inča, 8 inča, 12 inča, itd. Nakon izvlačenja monokristala kristala, promjer silicijskog ingota bit će valjan i brušen. Površina silikonske šipke nakon valjanja je glatka i pogreška veličine je manja.
Koristeći naprednu tehnologiju rezanja žice, monokristalni ingot se reže na silicijske pločice odgovarajuće debljine pomoću opreme za rezanje.
Zbog male debljine silicijske pločice, rub silicijske pločice nakon rezanja je vrlo oštar. Svrha brušenja rubova je formiranje glatkog ruba i nije ga lako slomiti u budućoj proizvodnji strugotine.
LEPANJE je dodavanje pločice između teške izborne ploče i donje kristalne pločice, te primjena pritiska i rotacija s abrazivom kako bi pločica bila ravna.
Jetkanje je postupak uklanjanja površinskih oštećenja pločice, a površinski sloj oštećen fizičkom obradom otapa se kemijskom otopinom.
Dvostrano brušenje je postupak kojim se oblatna čini ravnijom i uklanjaju male izbočine na površini.
RTP je proces brzog zagrijavanja pločice u nekoliko sekundi, tako da su unutarnje greške pločice ujednačene, metalne nečistoće su potisnute i spriječen nenormalan rad poluvodiča.
Poliranje je proces koji osigurava glatkoću površine pomoću površinske precizne strojne obrade. Korištenje smjese za poliranje i tkanine za poliranje, u kombinaciji s odgovarajućom temperaturom, pritiskom i brzinom rotacije, može eliminirati sloj mehaničkog oštećenja koji je ostavio prethodni proces i dobiti silikonske pločice s izvrsnom ravnošću površine.
Svrha čišćenja je uklanjanje organskih tvari, čestica, metala itd. preostalih na površini silicijske pločice nakon poliranja, kako bi se osigurala čistoća površine silicijske pločice i zadovoljili zahtjevi kvalitete naknadnog procesa.
Uređaj za ispitivanje ravnosti i otpornosti detektira silikonsku pločicu nakon poliranja i čišćenja kako bi osigurao da debljina, ravnost, lokalna ravnost, zakrivljenost, iskrivljenost, otpornost itd. polirane silikonske pločice zadovoljava potrebe kupaca.
BROJANJE ČESTICA je postupak za preciznu kontrolu površine pločice, a površinski defekti i količina se određuju laserskim raspršivanjem.
EPI GROWING je proces za uzgoj visokokvalitetnih monokristalnih filmova silicija na poliranim silicijskim pločicama kemijskim taloženjem u parnoj fazi.
Povezani koncepti:Epitaksijalni rast: odnosi se na rast monokristalnog sloja s određenim zahtjevima i istom orijentacijom kristala kao supstrat na monokristalnom supstratu (supstratu), baš kao i izvorni kristal koji se širi prema van za dio. Tehnologija epitaksijalnog rasta razvijena je kasnih 1950-ih i ranih 1960-ih. U to vrijeme, da bi se proizvodili visokofrekventni i visokosnažni uređaji, bilo je potrebno smanjiti serijski otpor kolektora, a materijal je trebao izdržati visoki napon i veliku struju, pa je bilo potrebno uzgojiti tanki visoko- otporni epitaksijalni sloj na podlozi niskog otpora. Novi monokristalni sloj uzgojen epitaksijalno može se razlikovati od supstrata u smislu vrste vodljivosti, otpornosti itd., a također se mogu uzgajati višeslojni monokristali različitih debljina i zahtjeva, čime se znatno poboljšava fleksibilnost dizajna uređaja i performanse uređaja.
Pakiranje je pakiranje finalnih kvalificiranih proizvoda.
Vrijeme objave: 5. studenog 2024