COM FER UNA OBLÍE DE SILICI

COM FER UNA OBLÍE DE SILICI

A obliaés una llesca de silici d'aproximadament 1 mil·límetre de gruix que té una superfície extremadament plana gràcies a procediments tècnicament molt exigents. L'ús posterior determina quin procediment de creixement de cristalls s'ha d'emprar. En el procés Czochralski, per exemple, el silici policristal·lí es fon i un cristall sembra prim com un llapis es submergeix en el silici fos. A continuació, el cristall sembra es gira i s'estira lentament cap amunt. En resulta un colos molt pesat, un monocristall. És possible seleccionar les característiques elèctriques del monocristall afegint petites unitats de dopants d'alta puresa. Els cristalls es dopen d'acord amb les especificacions del client i després es poleixen i es tallen a rodanxes. Després de diversos passos de producció addicionals, el client rep les seves oblies especificades en un embalatge especial, que li permet utilitzar l'oblia immediatament a la seva línia de producció.

PROCÉS DE CZOCHRALSKI

Avui dia, una gran part dels monocristalls de silici es cultiven segons el procés Czochralski, que consisteix a fondre silici policristal·lí d'alta puresa en un gresol de quars hiperpur i afegir-hi el dopant (normalment B, P, As, Sb). Un cristall de sembra monocristal·lí prim es submergeix en el silici fos. A partir d'aquest cristall prim es desenvolupa un gran cristall CZ. La regulació precisa de la temperatura i el flux del silici fos, la rotació del cristall i del gresol, així com la velocitat d'extracció del cristall, dóna com a resultat un lingot de silici monocristal·lí d'extrema qualitat.

MÈTODE DE LA ZONA FLOTANT

Els monocristalls fabricats segons el mètode de la zona de flotació són ideals per al seu ús en components semiconductors de potència, com ara els IGBT. Un lingot de silici policristal·lí cilíndric es munta sobre una bobina d'inducció. Un camp electromagnètic de radiofreqüència ajuda a fondre el silici de la part inferior de la vareta. El camp electromagnètic regula el flux de silici a través d'un petit forat a la bobina d'inducció i cap al monocristall que es troba a sota (mètode de la zona de flotació). El dopatge, generalment amb B o P, s'aconsegueix afegint substàncies gasoses.