КАК СДЕЛАТЬ СИЛИКОНОВУЮ ВАФЛЮ
A вафляЭто пластина из кремния толщиной примерно 1 миллиметр, имеющая чрезвычайно плоскую поверхность благодаря технически очень сложным процессам. Выбор метода выращивания кристаллов зависит от дальнейшего использования. Например, в процессе Чохральского поликристаллический кремний расплавляется, и тончайший затравочный кристалл погружается в расплавленный кремний. Затем затравочный кристалл вращается и медленно вытягивается вверх. В результате получается очень тяжелый гигант — монокристалл. Электрические характеристики монокристалла можно регулировать добавлением небольших порций высокочистых легирующих примесей. Кристаллы легируются в соответствии со спецификациями заказчика, затем полируются и нарезаются на пластины. После различных дополнительных этапов производства заказчик получает указанные пластины в специальной упаковке, что позволяет ему сразу же использовать пластины на своей производственной линии.
Процесс Чохральского
Сегодня значительная часть монокристаллов кремния выращивается по методу Чохральского, который включает в себя плавление поликристаллического кремния высокой чистоты в сверхчистом кварцевом тигле и добавление легирующей примеси (обычно B, P, As, Sb). Тонкий монокристаллический затравочный кристалл погружается в расплавленный кремний. Затем из этого тонкого кристалла образуется крупный кристалл, полученный методом Чохральского. Точная регулировка температуры и потока расплавленного кремния, вращения кристалла и тигля, а также скорости вытягивания кристалла позволяет получить монокристаллический слиток кремния чрезвычайно высокого качества.
МЕТОД ПЛАВАЮЩЕЙ ЗОНЫ
Монокристаллы, изготовленные методом зонной плавки, идеально подходят для использования в силовых полупроводниковых компонентах, таких как IGBT. Цилиндрический поликристаллический кремниевый слиток устанавливается над индукционной катушкой. Радиочастотное электромагнитное поле помогает расплавить кремний из нижней части стержня. Электромагнитное поле регулирует поток кремния через небольшое отверстие в индукционной катушке на расположенный под ней монокристалл (метод зонной плавки). Легирование, обычно бором или фосфором, достигается путем добавления газообразных веществ.
Дата публикации: 07.06.2021