COMO FAZER UMA WAFER DE SILÍCIO

COMO FAZER UMA WAFER DE SILÍCIO

A bolachaé 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 da espessura de um lápis 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 uma embalagem especial, o que permite que o cliente use o wafer imediatamente em sua linha de produção.

PROCESSO CZOCHRALSKI

Atualmente, grande parte dos monocristais de silício é cultivada de acordo com o processo Czochralski, que envolve a fusão de silício policristalino de alta pureza em um cadinho de quartzo hiperpuro e a adição do dopante (geralmente B, P, As, Sb). Um fino cristal semente monocristalino é mergulhado no silício fundido. Um grande cristal CZ se desenvolve a partir desse cristal fino. A regulação precisa 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 DE FLUTUAÇÃO

Monocristais fabricados de acordo com o método da zona de flutuação 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 ajuda a fundir o silício da parte inferior da haste. O campo eletromagnético regula o fluxo de silício através de um pequeno orifício na bobina de indução para o monocristal que fica abaixo (método da zona de flutuação). A dopagem, geralmente com B ou P, é obtida pela adição de substâncias gasosas.