JAK VYROBIT KŘEMÍKOVOU OPLÁTKU
A oplatkaje plátek křemíku o tloušťce zhruba 1 milimetru, který má díky technicky velmi náročným postupům extrémně plochý povrch. Následné použití určuje, jaký postup růstu krystalu by měl být použit. Například v Czochralského procesu se polykrystalický křemík roztaví a do roztaveného křemíku se ponoří zárodečný krystal tenký jako tužka. Zárodečný krystal se poté otáčí a pomalu táhne nahoru. Výsledkem je velmi těžký kolos, monokrystal. Elektrické vlastnosti monokrystalu je možné zvolit přidáním malých jednotek vysoce čistých příměsí. Krystaly jsou dopovány dle specifikací zákazníka a poté leštěny a nařezány na plátky. Po různých dalších výrobních krocích zákazník obdrží své specifikované destičky ve speciálním balení, které mu umožňuje okamžitě použít destičku ve své výrobní lince.
CZOCHRALSKÉHO PROCES
Dnes se velká část křemíkových monokrystalů pěstuje Czochralského procesem, který zahrnuje tavení polykrystalického vysoce čistého křemíku v hyperčistém křemenném kelímku a přidání dopantu (obvykle B, P, As, Sb). Do roztaveného křemíku se ponoří tenký monokrystalický semenný krystal. Z tohoto tenkého krystalu se poté vyvine velký krystal Czochralského křemíku. Přesná regulace teploty a průtoku roztaveného křemíku, otáčení krystalu a kelímku, jakož i rychlosti vytahování krystalu, vede k extrémně kvalitnímu monokrystalickému křemíkovému ingotu.
METODA PLOVOUCÍ ZÓNY
Monokrystaly vyrobené metodou plovoucí zóny jsou ideální pro použití ve výkonových polovodičových součástkách, jako jsou IGBT. Válcový polykrystalický křemíkový ingot je upevněn nad indukční cívkou. Radiofrekvenční elektromagnetické pole pomáhá tavit křemík ze spodní části tyče. Elektromagnetické pole reguluje tok křemíku malým otvorem v indukční cívce na monokrystal, který leží pod ní (metoda plovoucí zóny). Dopování, obvykle pomocí B nebo P, se dosahuje přidáním plynných látek.
Čas zveřejnění: 7. června 2021