איך להכין פרוסת סיליקון

איך להכין פרוסת סיליקון

A רָקִיקהיא פרוסת סיליקון בעובי של כמילימטר אחד, בעלת משטח שטוח במיוחד הודות להליכים תובעניים מבחינה טכנית. השימוש שלאחר מכן קובע באיזה הליך גידול גבישים יש להשתמש. בתהליך צ'וכרלסקי, לדוגמה, הסיליקון הפולי-גבישי מותך וגביש זרעים דק כעיפרון טובל בסיליקון המותך. לאחר מכן, גביש הזרעים מסובב ונמשך באיטיות כלפי מעלה. כתוצאה מכך, נוצר גביש ענק כבד מאוד, חד-גבישי. ניתן לבחור את המאפיינים החשמליים של החד-גבישי על ידי הוספת יחידות קטנות של חומרים מסוממים בעלי טוהר גבוה. הגבישים מסוממים בהתאם למפרט הלקוח ולאחר מכן מלוטשים ונחתכים לפרוסות. לאחר שלבי ייצור נוספים שונים, הלקוח מקבל את הוופלים שצוינו באריזה מיוחדת, המאפשרת לו להשתמש בוופלים באופן מיידי בקו הייצור שלו.

תהליך צ'וכרלסקי

כיום, חלק גדול מהמונוקריסטלים של סיליקון מגודלים לפי תהליך צ'וכרלסקי, הכולל התכת סיליקון רב-קריסטלי בעל טוהר גבוה בכור היתוך קוורץ היפר-טהור והוספת החומר המסוגל (בדרך כלל B, P, As, Sb). גביש זרעים חד-קריסטלי דק טבול בסיליקון המותך. לאחר מכן מתפתח גביש CZ גדול מהגביש הדק הזה. ויסות מדויק של טמפרטורת הסיליקון המותך והזרימה שלו, סיבוב הגביש וכרית היתוך, כמו גם מהירות משיכת הגביש, מביא למטיל סיליקון חד-קריסטלי באיכות גבוהה במיוחד.

שיטת אזור הציפה

מונוקריסטלים המיוצרים בשיטת אזור הציפה אידיאליים לשימוש ברכיבי מוליכים למחצה להספק, כגון IGBTs. מטיל סיליקון פוליקריסטלי גלילי מורכב מעל סליל אינדוקציה. שדה אלקטרומגנטי בתדר רדיו מסייע בהמסת הסיליקון מהחלק התחתון של המוט. השדה האלקטרומגנטי מווסת את זרימת הסיליקון דרך חור קטן בסליל האינדוקציה אל המונוקריסטל שנמצא מתחת (שיטת אזור הציפה). הסימום, בדרך כלל עם B או P, מושג על ידי הוספת חומרים גזיים.