İlk olarak, tek kristal fırınındaki kuvars potaya çok kristalli silikon ve katkı maddeleri koyun, sıcaklığı 1000 derecenin üzerine çıkarın ve erimiş halde çok kristalli silikon elde edin.
Silikon külçe büyümesi, polikristalin silikonun tek kristalli silikona dönüştürülmesi işlemidir. Polikristalin silikon sıvıya ısıtıldıktan sonra, yüksek kaliteli tek kristallere dönüşmesi için termal ortam hassas bir şekilde kontrol edilir.
İlgili kavramlar:
Tek kristal büyümesi:Polikristalin silikon çözeltisinin sıcaklığı stabil hale geldikten sonra, tohum kristali yavaşça silikon eriyiğine indirilir (tohum kristali de silikon eriyiğinde eritilecektir) ve ardından tohum kristali, tohumlama için belirli bir hızda yukarı kaldırılır. işlem. Daha sonra ekim işlemi sırasında oluşan dislokasyonlar boyunlandırma operasyonu ile ortadan kaldırılır. Boyun yeterli uzunluğa küçültüldüğünde, çekme hızı ve sıcaklığı ayarlanarak tek kristal silikonun çapı hedef değere kadar büyütülür ve daha sonra eşit çapın hedef uzunluğa kadar büyümesi sağlanır. Son olarak dislokasyonun geriye doğru uzanmasını önlemek için tek kristal külçe bitirilerek bitmiş tek kristal külçe elde edilir ve daha sonra sıcaklık soğuduktan sonra çıkarılır.
Tek kristal silikon hazırlama yöntemleri:CZ yöntemi ve FZ yöntemi. CZ yöntemi, CZ yöntemi olarak kısaltılır. CZ yönteminin özelliği, polikristalin silikonun yüksek saflıkta kuvars pota içinde eritilmesi için grafit dirençli ısıtmanın kullanıldığı ve daha sonra tohum kristalinin kaynak için eriyik yüzeyine yerleştirildiği düz silindirli bir termal sistemde özetlenmesidir. tohum kristalini döndürmek ve ardından potayı ters çevirmek. Tohum kristali yavaşça yukarı doğru kaldırılır ve tohumlama, büyütme, omuz döndürme, eşit çapta büyüme ve kuyruklama işlemleri sonrasında tek kristalli silikon elde edilir.
Bölge eritme yöntemi, yarı iletken kristalleri farklı alanlarda eritmek ve kristalleştirmek için çok kristalli külçelerin kullanıldığı bir yöntemdir. Yarı iletken çubuğun bir ucunda bir erime bölgesi oluşturmak için termal enerji kullanılır ve ardından tek bir kristal tohum kristali kaynaklanır. Sıcaklık, erime bölgesinin yavaşça çubuğun diğer ucuna doğru hareket etmesini sağlayacak şekilde ayarlanır ve çubuğun tamamı boyunca tek bir kristal büyütülür ve kristal yönelimi, tohum kristalinkiyle aynıdır. Bölge eritme yöntemi iki türe ayrılır: yatay bölge eritme yöntemi ve dikey askılı bölge eritme yöntemi. İlki esas olarak germanyum ve GaAs gibi malzemelerin saflaştırılması ve tek kristal büyümesi için kullanılır. İkincisi, tek kristal tohum kristali ile üzerinde asılı duran çok kristalli silikon çubuk arasındaki temasta bir erimiş bölge oluşturmak için bir atmosferde veya vakum fırınında yüksek frekanslı bir bobin kullanmak ve ardından tek bir kristal tohum kristali oluşturmak için erimiş bölgeyi yukarı doğru hareket ettirmektir. kristal.
Silikon levhaların yaklaşık %85'i Czochralski yöntemiyle üretilir ve silikon levhaların %15'i bölge eritme yöntemiyle üretilir. Uygulamaya göre, Czochralski yöntemiyle büyütülen tek kristal silikon esas olarak entegre devre bileşenleri üretmek için kullanılırken, bölge eritme yöntemiyle büyütülen tek kristal silikon esas olarak güç yarı iletkenleri için kullanılıyor. Czochralski yöntemi olgun bir prosese sahiptir ve büyük çaplı tek kristal silikonun büyütülmesi daha kolaydır; Bölge eritme yöntemi eriyik kapla temas etmez, kirlenmesi kolay değildir, daha yüksek saflığa sahiptir ve yüksek güçlü elektronik cihazların üretimi için uygundur, ancak büyük çaplı tek kristal silikonun yetiştirilmesi daha zordur, ve genellikle yalnızca 8 inç veya daha küçük çapta kullanılır. Videoda Czochralski yöntemi gösterilmektedir.
Tek kristali çekme işleminde tek kristal silikon çubuğun çapını kontrol etmenin zorluğu nedeniyle, 6 inç, 8 inç, 12 inç vb. gibi standart çaplarda silikon çubuklar elde etmek için. kristal, silikon külçenin çapı yuvarlanacak ve taşlanacaktır. Silikon çubuğun haddelemeden sonraki yüzeyi pürüzsüzdür ve boyut hatası daha küçüktür.
Gelişmiş tel kesme teknolojisi kullanılarak tek kristal külçe, dilimleme ekipmanı aracılığıyla uygun kalınlıktaki silikon levhalar halinde kesilir.
Silikon levhanın kalınlığının küçük olması nedeniyle, silikon levhanın kesildikten sonraki kenarı çok keskindir. Kenar taşlamanın amacı düzgün bir kenar oluşturmaktır ve ilerideki talaş imalatlarında kırılması kolay değildir.
LAPPING, levhayı ağır seçim plakası ile alt kristal plaka arasına eklemek, basınç uygulamak ve levhayı düz hale getirmek için aşındırıcıyla döndürmektir.
Aşındırma, levhanın yüzey hasarını gidermek için yapılan bir işlemdir ve fiziksel işlemden zarar gören yüzey tabakası kimyasal çözelti ile çözülür.
Çift taraflı taşlama, gofretin daha düz hale getirilmesi ve yüzeydeki küçük çıkıntıların giderilmesi için yapılan bir işlemdir.
RTP, levhanın iç kusurlarının tekdüze olması, metal yabancı maddelerin bastırılması ve yarı iletkenin anormal çalışmasının önlenmesi için levhanın birkaç saniye içinde hızlı bir şekilde ısıtılması işlemidir.
Parlatma, yüzey hassas işleme yoluyla yüzey düzgünlüğünü sağlayan bir işlemdir. Parlatma bulamacı ve parlatma bezinin uygun sıcaklık, basınç ve dönüş hızıyla birlikte kullanılması, önceki işlemin bıraktığı mekanik hasar katmanını ortadan kaldırabilir ve mükemmel yüzey düzlüğüne sahip silikon levhalar elde edebilir.
Temizlemenin amacı, silikon levha yüzeyinin temizliğini sağlamak ve sonraki prosesin kalite gereksinimlerini karşılamak için cilalama sonrası silikon levha yüzeyinde kalan organik madde, parçacık, metal vb. maddeleri uzaklaştırmaktır.
Düzlük ve direnç test cihazı, cilalı silikon levhanın kalınlığının, düzlüğünün, yerel düzlüğünün, eğriliğinin, çarpıklığının, direncinin vb. müşteri ihtiyaçlarını karşıladığından emin olmak için cilalama ve temizleme sonrasında silikon levhayı tespit eder.
PARÇACIK SAYIMI, levhanın yüzeyinin hassas bir şekilde incelenmesine yönelik bir işlemdir ve yüzey kusurları ve miktarı, lazer saçılımı ile belirlenir.
EPI GROWING, buhar fazında kimyasal biriktirme yoluyla cilalı silikon levhalar üzerinde yüksek kaliteli silikon tek kristal filmlerin büyütülmesine yönelik bir işlemdir.
İlgili kavramlar:Epitaksiyel büyüme: tıpkı orijinal kristalin bir bölüm için dışarıya doğru uzanması gibi, belirli gereksinimlere sahip ve tek bir kristal substrat (substrat) üzerindeki substrat ile aynı kristal yönelimine sahip tek bir kristal katmanının büyümesini ifade eder. Epitaksiyel büyüme teknolojisi 1950'lerin sonlarında ve 1960'ların başında geliştirildi. O zamanlar yüksek frekanslı ve yüksek güçlü cihazların üretilebilmesi için kolektör seri direncinin düşürülmesi ve malzemenin yüksek gerilime ve yüksek akıma dayanması gerekiyordu, bu nedenle ince bir yüksek-ince büyümek gerekiyordu. Düşük dirençli bir alt tabaka üzerinde dirençli epitaksiyel katman. Epitaksiyel olarak büyütülen yeni tek kristal katman, iletkenlik tipi, özdirenç vb. açısından alt tabakadan farklı olabilir ve farklı kalınlık ve gereksinimlere sahip çok katmanlı tek kristaller de büyütülebilir, böylece cihaz tasarımının esnekliği büyük ölçüde iyileştirilir ve cihazın performansı.
Ambalaj, nihai nitelikli ürünlerin ambalajlanmasıdır.
Gönderim zamanı: Kasım-05-2024