COMO FAZER UMA PLACA DE SILÍCIO

COMO FAZER UMA PLACA DE SILÍCIO

A waferUm wafer é uma fatia de silício com aproximadamente 1 milímetro de espessura, que possui uma superfície extremamente plana graças a procedimentos tecnicamente muito exigentes. O uso subsequente determina qual procedimento de crescimento de cristal deve ser empregado. No processo Czochralski, por exemplo, o silício policristalino é fundido e um cristal semente extremamente fino é mergulhado no silício fundido. O cristal semente é então girado e lentamente puxado para cima. O resultado é um colosso muito pesado, um monocristal. É possível selecionar as características elétricas do monocristal adicionando pequenas unidades de dopantes de alta pureza. Os cristais são dopados de acordo com as especificações do cliente e, em seguida, polidos e cortados em fatias. Após várias etapas adicionais de produção, o cliente recebe seus wafers especificados em embalagens especiais, o que permite o uso imediato do wafer em sua linha de produção.

PROCESSO CZOCHRALSKI

Atualmente, grande parte dos monocristais de silício são cultivados pelo processo Czochralski, que consiste em fundir silício policristalino de alta pureza em um cadinho de quartzo hiperpuro e adicionar o dopante (geralmente B, P, As ou Sb). Um fino cristal semente monocristalino é mergulhado no silício fundido. Um grande cristal CZ se desenvolve a partir desse cristal fino. O controle preciso da temperatura e do fluxo do silício fundido, da rotação do cristal e do cadinho, bem como da velocidade de extração do cristal, resulta em um lingote de silício monocristalino de altíssima qualidade.

MÉTODO DA ZONA FLUTUANTE

Os monocristais fabricados pelo método de zona flutuante são ideais para uso em componentes semicondutores de potência, como IGBTs. Um lingote cilíndrico de silício policristalino é montado sobre uma bobina de indução. Um campo eletromagnético de radiofrequência auxilia na fusão do silício da parte inferior da barra. O campo eletromagnético regula o fluxo de silício através de um pequeno orifício na bobina de indução e sobre o monocristal que se encontra abaixo (método de zona flutuante). A dopagem, geralmente com boro (B) ou fósforo (P), é realizada pela adição de substâncias gasosas.