సిలికాన్ వేఫర్‌ను ఎలా తయారు చేయాలి

సిలికాన్ వేఫర్‌ను ఎలా తయారు చేయాలి

A వేఫర్సాంకేతికంగా చాలా క్లిష్టమైన ప్రక్రియల వల్ల అత్యంత చదునైన ఉపరితలాన్ని కలిగిన, సుమారు 1 మిల్లీమీటర్ మందం గల సిలికాన్ ముక్కను తయారు చేస్తారు. తదుపరి ఉపయోగం, ఏ క్రిస్టల్ పెంచే ప్రక్రియను అనుసరించాలో నిర్ణయిస్తుంది. ఉదాహరణకు, చోక్రాల్స్కీ ప్రక్రియలో, పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌ను కరిగించి, పెన్సిల్ అంత సన్నని సీడ్ క్రిస్టల్‌ను కరిగిన సిలికాన్‌లో ముంచుతారు. ఆ తర్వాత సీడ్ క్రిస్టల్‌ను తిప్పుతూ నెమ్మదిగా పైకి లాగుతారు. దీని ఫలితంగా చాలా బరువైన ఒక భారీ నిర్మాణం, అంటే మోనోక్రిస్టల్ ఏర్పడుతుంది. అధిక స్వచ్ఛత గల డోపెంట్‌ల చిన్న యూనిట్లను జోడించడం ద్వారా మోనోక్రిస్టల్ యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను ఎంచుకోవడం సాధ్యమవుతుంది. కస్టమర్ నిర్దేశాల ప్రకారం క్రిస్టల్స్‌ను డోపింగ్ చేసి, ఆ తర్వాత పాలిష్ చేసి ముక్కలుగా కట్ చేస్తారు. వివిధ అదనపు ఉత్పత్తి దశల తర్వాత, కస్టమర్ తమకు నిర్దేశించిన వేఫర్‌లను ప్రత్యేక ప్యాకేజింగ్‌లో అందుకుంటారు, ఇది కస్టమర్ తమ ఉత్పత్తి శ్రేణిలో వేఫర్‌ను వెంటనే ఉపయోగించుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

జోచ్రల్స్కీ ప్రక్రియ

ఈ రోజుల్లో, అధిక శాతం సిలికాన్ మోనోక్రిస్టల్స్‌ను చోక్రాల్స్కీ ప్రక్రియ ప్రకారం పెంచుతున్నారు. ఈ ప్రక్రియలో, అత్యంత స్వచ్ఛమైన క్వార్ట్జ్ మూసలో పాలీక్రిస్టలైన్ అధిక-స్వచ్ఛత గల సిలికాన్‌ను కరిగించి, దానికి డోపెంట్‌ను (సాధారణంగా B, P, As, Sb) కలుపుతారు. ఒక పలుచని, మోనోక్రిస్టలైన్ సీడ్ క్రిస్టల్‌ను కరిగిన సిలికాన్‌లో ముంచుతారు. ఆ తర్వాత ఈ పలుచని క్రిస్టల్ నుండి ఒక పెద్ద CZ క్రిస్టల్ అభివృద్ధి చెందుతుంది. కరిగిన సిలికాన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు ప్రవాహం, క్రిస్టల్ మరియు మూస భ్రమణం, అలాగే క్రిస్టల్‌ను బయటకు తీసే వేగాన్ని కచ్చితంగా నియంత్రించడం వల్ల అత్యంత నాణ్యమైన మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఇంగాట్ లభిస్తుంది.

ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి

ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి ప్రకారం తయారు చేయబడిన మోనోక్రిస్టల్స్, IGBTల వంటి పవర్ సెమీకండక్టర్ కాంపోనెంట్లలో ఉపయోగించడానికి చాలా అనువైనవి. ఒక స్థూపాకార పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఇంగాట్‌ను ఒక ఇండక్షన్ కాయిల్ మీద అమర్చుతారు. ఒక రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం, రాడ్ యొక్క దిగువ భాగం నుండి సిలికాన్‌ను కరిగించడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం, ఇండక్షన్ కాయిల్‌లోని ఒక చిన్న రంధ్రం గుండా మరియు దాని కింద ఉన్న మోనోక్రిస్టల్‌పైకి సిలికాన్ ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది (ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి). సాధారణంగా B లేదా P తో చేసే డోపింగ్‌ను, వాయురూప పదార్థాలను జోడించడం ద్వారా సాధిస్తారు.