CÁCH LÀM TẤM SILICON

CÁCH LÀM TẤM SILICON

A tấm waferĐây là một lát silicon dày khoảng 1 milimét có bề mặt cực phẳng nhờ các quy trình kỹ thuật rất khắt khe. Mục đích sử dụng sau này sẽ quyết định quy trình nuôi cấy tinh thể nào nên được áp dụng. Ví dụ, trong quy trình Czochralski, silicon đa tinh thể được nung chảy và một tinh thể mầm mỏng như bút chì được nhúng vào silicon nóng chảy. Tinh thể mầm sau đó được xoay và từ từ kéo lên trên. Kết quả là một khối khổng lồ rất nặng, một tinh thể đơn. Có thể lựa chọn các đặc tính điện của tinh thể đơn bằng cách thêm các đơn vị nhỏ chất pha tạp có độ tinh khiết cao. Các tinh thể được pha tạp theo thông số kỹ thuật của khách hàng, sau đó được đánh bóng và cắt thành lát. Sau nhiều bước sản xuất bổ sung, khách hàng nhận được các tấm wafer theo yêu cầu trong bao bì đặc biệt, cho phép khách hàng sử dụng wafer ngay lập tức trong dây chuyền sản xuất của mình.

QUY TRÌNH CZOCHRALSKI

Hiện nay, phần lớn các tinh thể đơn silicon được nuôi cấy theo quy trình Czochralski, bao gồm việc nung chảy silicon đa tinh thể có độ tinh khiết cao trong một nồi nấu bằng thạch anh siêu tinh khiết và thêm chất pha tạp (thường là B, P, As, Sb). Một tinh thể mầm đơn tinh thể mỏng được nhúng vào silicon nóng chảy. Một tinh thể CZ lớn sau đó sẽ phát triển từ tinh thể mỏng này. Việc điều chỉnh chính xác nhiệt độ và tốc độ dòng chảy của silicon nóng chảy, sự quay của tinh thể và nồi nấu, cũng như tốc độ kéo tinh thể sẽ tạo ra thỏi silicon đơn tinh thể chất lượng cực cao.

PHƯƠNG PHÁP VÙNG NỔI

Các tinh thể đơn được sản xuất theo phương pháp vùng nổi rất lý tưởng để sử dụng trong các linh kiện bán dẫn công suất, chẳng hạn như IGBT. Một thỏi silicon đa tinh thể hình trụ được gắn trên một cuộn cảm ứng. Trường điện từ tần số vô tuyến giúp làm tan chảy silicon từ phần dưới của thanh. Trường điện từ điều chỉnh dòng chảy của silicon qua một lỗ nhỏ trong cuộn cảm ứng và lên tinh thể đơn nằm bên dưới (phương pháp vùng nổi). Việc pha tạp, thường là với B hoặc P, được thực hiện bằng cách thêm các chất khí.