Първо, поставете поликристален силиций и добавки в кварцовия тигел в монокристалната пещ, повишете температурата до повече от 1000 градуса и получете поликристален силиций в разтопено състояние.
Растежът на силициев блок е процес на превръщане на поликристален силиций в монокристален силиций. След като поликристалният силиций се нагрее в течност, топлинната среда се контролира прецизно, за да се развият във висококачествени монокристали.
Свързани понятия:
Растеж на единичен кристал:След като температурата на разтвора на поликристалния силиций е стабилна, зародишният кристал бавно се спуска в силициевата стопилка (зародишният кристал също ще се разтопи в силициевата стопилка) и след това зародишният кристал се повдига нагоре с определена скорост за засяване процес. След това дислокациите, генерирани по време на процеса на засяване, се елиминират чрез операцията на шиене. Когато гърлото се свие до достатъчна дължина, диаметърът на монокристалния силиций се увеличава до целевата стойност чрез регулиране на скоростта на издърпване и температурата, след което същият диаметър се поддържа, за да расте до целевата дължина. Накрая, за да се предотврати разширяването на дислокацията назад, монокристалният слитък се завършва, за да се получи готовият монокристален слитък и след това се изважда, след като температурата се охлади.
Методи за получаване на монокристален силиций:CZ метод и FZ метод. Методът CZ се нарича съкратено CZ метод. Характеристиката на CZ метода е, че той е обобщен в термична система с прав цилиндър, като се използва графитно съпротивително нагряване за стопяване на поликристалния силиций в кварцов тигел с висока чистота и след това вмъкване на зародишния кристал в повърхността на стопилката за заваряване, докато въртене на зародишния кристал и след това обръщане на тигела. Зародишният кристал бавно се повдига нагоре и след процесите на засяване, уголемяване, въртене на рамото, растеж с еднакъв диаметър и опашка се получава монокристален силиций.
Методът на зоново топене е метод за използване на поликристални блокове за стопяване и кристализиране на полупроводникови кристали в различни области. Топлинната енергия се използва за генериране на зона на топене в единия край на полупроводниковия прът и след това се заварява монокристален зародишен кристал. Температурата се регулира, за да накара зоната на топене да се придвижи бавно към другия край на пръта и през целия прът се отглежда единичен кристал, а ориентацията на кристала е същата като тази на зародишния кристал. Методът на топене на зоната е разделен на два вида: метод на топене на хоризонтална зона и метод на топене на вертикална зона на суспензия. Първият се използва главно за пречистване и монокристален растеж на материали като германий и GaAs. Последното е да се използва високочестотна намотка в атмосфера или вакуумна пещ за генериране на разтопена зона при контакта между монокристалния зародишен кристал и поликристалния силициев прът, окачен над него, и след това да се премести разтопената зона нагоре, за да се развие единичен кристал.
Около 85% от силициевите пластини се произвеждат по метода на Чохралски, а 15% от силициевите пластини се произвеждат по метода на зоново топене. Според приложението монокристалният силиций, отгледан по метода на Чохралски, се използва главно за производство на компоненти на интегрални схеми, докато монокристалният силиций, отгледан по метода на зоново топене, се използва главно за силови полупроводници. Методът на Чохралски има зрял процес и е по-лесен за отглеждане на монокристален силиций с голям диаметър; методът на зоново топене стопилката не влиза в контакт с контейнера, не е лесно да бъде замърсена, има по-висока чистота и е подходяща за производство на електронни устройства с висока мощност, но е по-трудно да се отглежда монокристален силиций с голям диаметър, и обикновено се използва само за 8 инча или по-малко в диаметър. Видеото показва метода на Чохралски.
Поради трудността при контролиране на диаметъра на монокристалната силициева пръчка в процеса на издърпване на монокристала, за да се получат силициеви пръчки със стандартни диаметри, като 6 инча, 8 инча, 12 инча и т.н. След издърпване на единичния кристал кристал, диаметърът на силициевия слитък ще бъде валцуван и смлян. Повърхността на силиконовата пръчка след валцуване е гладка и грешката в размера е по-малка.
Използвайки усъвършенствана технология за рязане на тел, монокристалният блок се нарязва на силициеви пластини с подходяща дебелина чрез оборудване за нарязване.
Поради малката дебелина на силиконовата пластина, ръбът на силиконовата пластина след рязане е много остър. Целта на шлифоването на ръбове е да се образува гладък ръб и да не е лесно да се счупи при бъдещото производство на чипове.
ЛАПИРАНЕТО е да се добави вафлата между тежката селекционна плоча и долната кристална плоча и да се приложи натиск и да се завърти с абразива, за да стане вафлата плоска.
Офортът е процес за отстраняване на повърхностните повреди на пластината, а повърхностният слой, повреден от физическа обработка, се разтваря чрез химически разтвор.
Двустранното шлайфане е процес, който прави вафлата по-плоска и премахва малките издатини по повърхността.
RTP е процес на бързо нагряване на пластината за няколко секунди, така че вътрешните дефекти на пластината да са еднородни, металните примеси да бъдат потиснати и да се предотврати анормална работа на полупроводника.
Полирането е процес, който осигурява гладкост на повърхността чрез прецизна обработка на повърхността. Използването на полираща суспензия и полираща кърпа, съчетано с подходяща температура, налягане и скорост на въртене, може да елиминира слоя от механични повреди, оставен от предишния процес, и да получи силициеви пластини с отлична плоскост на повърхността.
Целта на почистването е да се премахнат органични вещества, частици, метали и т.н., останали върху повърхността на силиконовата пластина след полиране, така че да се гарантира чистотата на повърхността на силиконовата пластина и да се изпълнят изискванията за качество на последващия процес.
Тестерът за плоскост и съпротивление открива силиконовата пластина след полиране и почистване, за да се увери, че дебелината, плоскостта, локалната плоскост, кривината, деформацията, съпротивлението и т.н. на полираната силициева пластина отговарят на нуждите на клиента.
БРОЯНЕТО НА ЧАСТИЦИТЕ е процес за прецизна инспекция на повърхността на пластината, като повърхностните дефекти и количеството се определят чрез лазерно разсейване.
EPI GROWING е процес за отглеждане на висококачествени силициеви монокристални филми върху полирани силициеви пластини чрез химическо отлагане в парна фаза.
Свързани понятия:Епитаксиален растеж: отнася се до растеж на единичен кристален слой с определени изисквания и същата кристална ориентация като субстрата върху единичен кристален субстрат (субстрат), точно като оригиналния кристал, простиращ се навън за секция. Технологията за епитаксиален растеж е разработена в края на 50-те и началото на 60-те години на миналия век. По това време, за да се произвеждат устройства с висока честота и висока мощност, беше необходимо да се намали серийното съпротивление на колектора, а материалът трябваше да издържа на високо напрежение и висок ток, така че беше необходимо да се отгледа тънък високо- съпротивителен епитаксиален слой върху субстрат с ниско съпротивление. Новият монокристален слой, отгледан епитаксиално, може да се различава от субстрата по отношение на вида на проводимостта, съпротивлението и т.н., а също така могат да се отглеждат многослойни единични кристали с различни дебелини и изисквания, като по този начин значително се подобрява гъвкавостта на дизайна на устройството и производителност на устройството.
Опаковката е опаковката на крайните квалифицирани продукти.
Време на публикуване: 05 ноември 2024 г