JAK ZROBIĆ PŁYTKĘ KRZEMOWĄ

JAK ZROBIĆ PŁYTKĘ KRZEMOWĄ

A opłatekto plaster krzemu o grubości około 1 milimetra, który ma wyjątkowo płaską powierzchnię dzięki procedurom, które są technicznie bardzo wymagające. Późniejsze zastosowanie determinuje, którą procedurę hodowli kryształu należy zastosować. Na przykład w procesie Czochralskiego polikrystaliczny krzem jest topiony, a następnie zanurzany jest w nim cienki jak ołówek kryształ zarodkowy. Kryształ zarodkowy jest następnie obracany i powoli wyciągany do góry. W rezultacie powstaje bardzo ciężki kolos – monokryształ. Możliwy jest wybór właściwości elektrycznych monokryształu poprzez dodawanie małych jednostek domieszek o wysokiej czystości. Kryształy są domieszkowane zgodnie ze specyfikacją klienta, a następnie polerowane i cięte na plasterki. Po różnych dodatkowych etapach produkcji klient otrzymuje określone przez siebie płytki w specjalnym opakowaniu, co pozwala mu na natychmiastowe wykorzystanie płytki na linii produkcyjnej.

PROCES CZOCHRALSKIEGO

Obecnie znaczna część monokryształów krzemu jest wytwarzana metodą Czochralskiego, która polega na stopieniu polikrystalicznego krzemu o wysokiej czystości w hiperczystym tyglu kwarcowym i dodaniu domieszki (zwykle B, P, As, Sb). Cienki, monokrystaliczny kryształ zarodkowy jest zanurzany w roztopionym krzemie. Z tego cienkiego kryształu rozwija się następnie duży kryształ cyrkonu. Precyzyjna regulacja temperatury i przepływu roztopionego krzemu, obrotu kryształu i tygla, a także prędkości wyciągania kryształu, pozwala uzyskać wlewki monokrystalicznego krzemu o wyjątkowo wysokiej jakości.

METODA STREFY PŁYWAJĄCEJ

Monokryształy wytwarzane metodą strefy float idealnie nadają się do zastosowania w półprzewodnikowych elementach mocy, takich jak tranzystory IGBT. Cylindryczna sztabka polikrystalicznego krzemu jest osadzona na cewce indukcyjnej. Pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej wspomaga topienie krzemu z dolnej części pręta. Pole elektromagnetyczne reguluje przepływ krzemu przez mały otwór w cewce indukcyjnej na znajdujący się poniżej monokryształ (metoda strefy float). Domieszkowanie, zazwyczaj borem lub fosforem, odbywa się poprzez dodawanie substancji gazowych.