സിലിക്കൺ വേഫർ എങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കാം

സിലിക്കൺ വേഫർ എങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കാം

A വേഫർഏകദേശം 1 മില്ലിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള ഒരു സിലിക്കൺ കഷണമാണ്, സാങ്കേതികമായി വളരെ ആവശ്യപ്പെടുന്ന നടപടിക്രമങ്ങൾ കാരണം വളരെ പരന്ന പ്രതലമുണ്ട്. തുടർന്നുള്ള ഉപയോഗമാണ് ഏത് ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ നടപടിക്രമമാണ് ഉപയോഗിക്കേണ്ടതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, സോക്രാൽസ്കി പ്രക്രിയയിൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉരുക്കി പെൻസിൽ പോലെ നേർത്ത ഒരു വിത്ത് പരൽ ഉരുകിയ സിലിക്കണിൽ മുക്കിവയ്ക്കുന്നു. വിത്ത് പരൽ പിന്നീട് തിരിക്കുകയും പതുക്കെ മുകളിലേക്ക് വലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വളരെ കനത്ത ഒരു കൊളോസസ്, ഒരു മോണോക്രിസ്റ്റൽ, ഫലം നൽകുന്നു. ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഡോപന്റുകളുടെ ചെറിയ യൂണിറ്റുകൾ ചേർത്തുകൊണ്ട് മോണോക്രിസ്റ്റലിന്റെ വൈദ്യുത സവിശേഷതകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും. ഉപഭോക്തൃ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾക്കനുസൃതമായി പരലുകൾ ഡോപ്പ് ചെയ്യുകയും പിന്നീട് പോളിഷ് ചെയ്യുകയും കഷ്ണങ്ങളാക്കി മുറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവിധ അധിക ഉൽ‌പാദന ഘട്ടങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ഉപഭോക്താവിന് പ്രത്യേക പാക്കേജിംഗിൽ അതിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട വേഫറുകൾ ലഭിക്കുന്നു, ഇത് ഉപഭോക്താവിന് അതിന്റെ ഉൽ‌പാദന ലൈനിൽ ഉടൻ തന്നെ വേഫർ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സോക്രാൾസ്കി പ്രക്രിയ

ഇന്ന്, സിലിക്കൺ മോണോക്രിസ്റ്റലുകളുടെ വലിയൊരു ഭാഗം സിസോക്രാൽസ്കി പ്രക്രിയ അനുസരിച്ച് വളർത്തുന്നു, ഇതിൽ ഹൈപ്പർപ്യുവർ ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിളിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ഹൈ-പ്യുരിറ്റി സിലിക്കൺ ഉരുക്കി ഡോപന്റ് (സാധാരണയായി B, P, As, Sb) ചേർക്കുന്നു. നേർത്ത, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഉരുകിയ സിലിക്കണിലേക്ക് മുക്കിവയ്ക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഈ നേർത്ത ക്രിസ്റ്റലിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ CZ ക്രിസ്റ്റൽ വികസിക്കുന്നു. ഉരുകിയ സിലിക്കൺ താപനിലയുടെയും ഒഴുക്കിന്റെയും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം, ക്രിസ്റ്റലിന്റെയും ക്രൂസിബിൾ ഭ്രമണം, അതുപോലെ ക്രിസ്റ്റൽ വലിക്കുന്ന വേഗത എന്നിവ വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി

ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി അനുസരിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന മോണോക്രിസ്റ്റലുകൾ IGBT-കൾ പോലുള്ള പവർ സെമികണ്ടക്ടർ ഘടകങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാണ്. ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ കോയിലിന് മുകളിൽ ഒരു സിലിണ്ടർ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡ് വടിയുടെ താഴത്തെ ഭാഗത്ത് നിന്ന് സിലിക്കൺ ഉരുകാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇൻഡക്ഷൻ കോയിലിലെ ഒരു ചെറിയ ദ്വാരത്തിലൂടെയും താഴെയുള്ള മോണോക്രിസ്റ്റലിലേക്കുള്ള സിലിക്കൺ പ്രവാഹത്തെ വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രം നിയന്ത്രിക്കുന്നു (ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി). സാധാരണയായി B അല്ലെങ്കിൽ P ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പിംഗ് നടത്തുന്നത് വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾ ചേർത്താണ്.