HOE OM 'N SILIKONWAFERLIE TE MAAK

HOE OM 'N SILIKONWAFERLIE TE MAAK

A wafelis 'n skyfie silikon van ongeveer 1 millimeter dik wat 'n uiters plat oppervlak het danksy prosedures wat tegnies baie veeleisend is. Die daaropvolgende gebruik bepaal watter kristalgroeiprosedure gebruik moet word. In die Czochralski-proses word die polikristallyne silikon byvoorbeeld gesmelt en 'n potlooddun saadkristal word in die gesmelte silikon gedoop. Die saadkristal word dan geroteer en stadig opwaarts getrek. 'n Baie swaar kolos, 'n monokristal, ontstaan. Dit is moontlik om die monokristal se elektriese eienskappe te kies deur klein eenhede hoë-suiwerheid doteermiddels by te voeg. Die kristalle word gedoteer volgens die kliënt se spesifikasies en dan gepoleer en in skywe gesny. Na verskeie bykomende produksiestappe ontvang die kliënt sy gespesifiseerde wafers in spesiale verpakking, wat die kliënt toelaat om die wafer onmiddellik in sy produksielyn te gebruik.

CZOCHRALSKI-PROSES

Vandag word 'n groot gedeelte van die silikonmonokristalle gekweek volgens die Czochralski-proses, wat die smelt van polikristallyne hoësuiwerheidssilikon in 'n hipersuiwer kwartskroes en die byvoeging van die doteermiddel (gewoonlik B, P, As, Sb) behels. 'n Dun, monokristallyne saadkristal word in die gesmelte silikon gedoop. 'n Groot CZ-kristal ontwikkel dan uit hierdie dun kristal. Presiese regulering van die gesmelte silikontemperatuur en -vloei, die kristal- en kroeskoprotasie, sowel as die kristal se trekspoed lei tot 'n uiters hoë kwaliteit monokristallyne silikonstaaf.

DRYFSONE-METODE

Monokristalle wat volgens die drywende sone-metode vervaardig word, is ideaal vir gebruik in kraghalfgeleierkomponente, soos IGBT's. 'n Silindriese polikristallyne silikonstaaf word oor 'n induksiespoel gemonteer. 'n Radiofrekwensie-elektromagnetiese veld help om die silikon van die onderste deel van die staaf te smelt. Die elektromagnetiese veld reguleer die silikonvloei deur 'n klein gaatjie in die induksiespoel en op die monokristal wat onder lê (drywende sone-metode). Die dotering, gewoonlik met B of P, word bereik deur gasvormige stowwe by te voeg.