HOGYAN KÉSZÍTSÜNK EL EGY SZILÍCIUM OSZTYÁT
A ostyaegy nagyjából 1 milliméter vastag szilíciumszelet, amelynek rendkívül sík felülete van a technikailag nagyon igényes eljárásoknak köszönhetően. A későbbi felhasználás határozza meg, hogy melyik kristálynövesztő eljárást kell alkalmazni. A Czochralski-eljárás során például a polikristályos szilíciumot megolvasztják, és egy ceruzavékony oltókristályt mártanak az olvadt szilíciumba. Az oltókristályt ezután forgatják, és lassan felfelé húzzák. Egy nagyon nehéz kolosszus, egy monokristály keletkezik. A monokristály elektromos jellemzői kis egységek nagy tisztaságú adalékanyag hozzáadásával választhatók ki. A kristályokat a vevői specifikációknak megfelelően adalékolják, majd polírozzák és szeletekre vágják. Különböző további gyártási lépések után a vevő speciális csomagolásban kapja meg a kívánt ostyákat, ami lehetővé teszi, hogy a vevő azonnal felhasználja a ostyát a gyártósoron.
CZOCHRALSKI-FOLYAMAT
Napjainkban a szilícium-monokristályok nagy részét a Czochralski-eljárás szerint növesztik, amely magában foglalja a nagy tisztaságú polikristályos szilícium megolvasztását egy hipertiszta kvarctégelyben, majd az adalékanyag (általában B, P, As, Sb) hozzáadását. Egy vékony, monokristályos oltókristályt mártanak az olvadt szilíciumba. Ebből a vékony kristályból ezután egy nagy CZ kristály fejlődik. Az olvadt szilícium hőmérsékletének és áramlásának, a kristály és a tégely forgásának, valamint a kristályhúzási sebességnek a pontos szabályozása rendkívül kiváló minőségű monokristályos szilíciumöntvényt eredményez.
ÚSZÓZÓNA MÓDSZER
Az úszózónás módszerrel előállított monokristályok ideálisak teljesítmény-félvezető alkatrészekben, például IGBT-kben való felhasználásra. Egy hengeres polikristályos szilíciumöntvényt helyeznek egy indukciós tekercs fölé. Egy rádiófrekvenciás elektromágneses mező segíti a szilícium megolvasztását a rúd alsó részéből. Az elektromágneses mező szabályozza a szilícium áramlását az indukciós tekercsben lévő kis lyukon keresztül az alatta fekvő monokristályra (úszózónás módszer). A doppingolást, általában B-vel vagy P-vel, gáznemű anyagok hozzáadásával érik el.
Közzététel ideje: 2021. június 7.