Спочатку помістіть полікристалічний кремній і легуючі добавки в кварцовий тигель в монокристалічній печі, підвищте температуру до понад 1000 градусів і отримайте полікристалічний кремній у розплавленому стані.
Вирощування кремнієвих зливків — це процес перетворення полікристалічного кремнію в монокристалічний кремній. Після нагрівання полікристалічного кремнію в рідину теплове середовище точно контролюється, щоб вирости високоякісні монокристали.
Пов’язані поняття:
Ріст монокристалів:Коли температура розчину полікристалічного кремнію стабільна, затравковий кристал повільно опускають у розплав кремнію (затравковий кристал також буде розплавлений у розплаві кремнію), а потім затравковий кристал піднімають із певною швидкістю для затравки. процес. Потім дислокації, що утворилися в процесі посіву, усуваються за допомогою операції зрізання. Коли шийка зменшується до достатньої довжини, діаметр монокристалічного кремнію збільшується до цільового значення шляхом регулювання швидкості витягування та температури, а потім підтримується рівний діаметр для зростання до цільової довжини. Нарешті, щоб запобігти поширенню дислокації назад, монокристалічний злиток закінчується, щоб отримати готовий монокристалічний злиток, а потім його виймають після охолодження температури.
Методи отримання монокристалічного кремнію:Метод CZ і метод FZ. Метод CZ скорочено називається методом CZ. Характеристика методу CZ полягає в тому, що він узагальнений у термальній системі з прямим циліндром, яка використовує нагрівання опором графіту для плавлення полікристалічного кремнію в кварцовому тиглі високої чистоти, а потім вставляє затравковий кристал у поверхню розплаву для зварювання, в той час як обертаючи затравковий кристал, а потім перевертаючи тигель. Затравковий кристал повільно піднімається вгору, і після процесів затравки, збільшення, обертання плечей, зростання рівного діаметра та хвоста виходить монокристал кремнію.
Метод зонної плавки — це спосіб використання полікристалічних зливків для плавлення та кристалізації напівпровідникових кристалів у різних зонах. Теплова енергія використовується для створення зони плавлення на одному кінці напівпровідникового стрижня, а потім зварюється монокристалічна затравка. Температуру регулюють так, щоб зона плавлення повільно переміщувалася до іншого кінця стрижня, і через весь стрижень вирощувався єдиний кристал, орієнтація якого була такою ж, як і затравковий кристал. Метод зонної плавки ділиться на два типи: метод горизонтальної зонної плавки та метод вертикальної суспензійної зонної плавки. Перший в основному використовується для очищення та вирощування монокристалів таких матеріалів, як германій і GaAs. Останній полягає у використанні високочастотної котушки в атмосфері або вакуумній печі для створення розплавленої зони на контакті між монокристалічним затравковим кристалом і полікристалічним кремнієвим стрижнем, підвішеним над ним, а потім переміщення розплавленої зони вгору для вирощування єдиного кристала. кристал.
Близько 85% кремнієвих пластин виготовляється методом Чохральського, а 15% кремнієвих пластин — методом зонної плавки. Відповідно до заявки, монокристал кремнію, вирощений методом Чохральського, в основному використовується для виробництва компонентів інтегральних схем, тоді як монокристал кремнію, вирощений методом зонної плавки, в основному використовується для силових напівпровідників. Метод Чохральського має зрілий процес і легше вирощувати монокристалічний кремній великого діаметру; метод зонного плавлення розплав не контактує з контейнером, його важко забруднити, має вищу чистоту та підходить для виробництва потужних електронних пристроїв, але важче вирощувати монокристалічний кремній великого діаметру, і зазвичай використовується лише для 8 дюймів або менше в діаметрі. На відео показано метод Чохральського.
Через труднощі в контролі діаметра монокристалічного кремнієвого стрижня в процесі витягування монокристала, щоб отримати кремнієві стрижні стандартних діаметрів, таких як 6 дюймів, 8 дюймів, 12 дюймів тощо. Після витягування монокристалу кристал, діаметр кремнієвого злитка буде прокатаний і відшліфований. Поверхня кремнієвого стрижня після прокатки гладка, а похибка розміру менша.
Використовуючи передову технологію різання дроту, монокристалічний злиток нарізається на кремнієві пластини відповідної товщини за допомогою обладнання для нарізки.
Через невелику товщину кремнієвої пластини край кремнієвої пластини після різання дуже гострий. Мета шліфування кромки полягає в тому, щоб утворити гладку кромку, яку нелегко зламати при майбутньому виробництві чіпа.
ПРИТИРКА — це додавання пластини між важкою пластиною вибору та нижньою кристалічною пластиною, застосування тиску та обертання абразивом, щоб зробити пластину плоскою.
Травлення — це процес видалення поверхневих пошкоджень пластини, а поверхневий шар, пошкоджений фізичною обробкою, розчиняється хімічним розчином.
Двостороннє шліфування — це процес, який робить пластину більш плоскою та видаляє невеликі виступи на поверхні.
RTP — це процес швидкого нагрівання пластини за кілька секунд, завдяки чому внутрішні дефекти пластини стають рівномірними, металеві домішки пригнічуються та запобігає ненормальній роботі напівпровідника.
Полірування — це процес, який забезпечує гладкість поверхні завдяки точній обробці поверхні. Використання полірувальної суспензії та полірувальної тканини в поєднанні з відповідною температурою, тиском і швидкістю обертання може усунути шар механічних пошкоджень, залишений попереднім процесом, і отримати кремнієві пластини з чудовою рівністю поверхні.
Метою очищення є видалення органічних речовин, часток, металів тощо, що залишилися на поверхні кремнієвої пластини після полірування, щоб забезпечити чистоту поверхні кремнієвої пластини та відповідати вимогам якості подальшого процесу.
Тестер площинності та питомого опору виявляє кремнієву пластину після полірування та очищення, щоб переконатися, що товщина, площинність, місцева площинність, кривизна, викривлення, питомий опір тощо полірованої кремнієвої пластини відповідають потребам замовника.
ПІДРАХУНОК ЧАСТИНОК — це процес точної перевірки поверхні пластини, а поверхневі дефекти та їх кількість визначаються лазерним розсіюванням.
EPI GROWING — це процес вирощування високоякісних монокристалічних плівок кремнію на полірованих кремнієвих пластинах шляхом хімічного осадження з парової фази.
Пов’язані поняття:Епітаксійне зростання: означає зростання монокристалічного шару з певними вимогами та такою ж орієнтацією кристала, що й підкладка, на монокристалічній підкладці (підкладці), так само, як оригінальний кристал, що розтягується назовні на секцію. Технологія епітаксіального росту була розроблена в кінці 1950-х і на початку 1960-х років. У той час для виготовлення високочастотних і потужних пристроїв необхідно було зменшити послідовний опір колектора, а матеріал повинен був витримувати високу напругу і великий струм, тому необхідно було виростити тонкий високо- опорний епітаксіальний шар на низькоомній підкладці. Новий монокристалічний шар, вирощений епітаксіально, може відрізнятися від підкладки за типом провідності, питомим опором тощо, і також можна вирощувати багатошарові монокристали різної товщини та вимог, що значно покращує гнучкість конструкції пристрою та продуктивність пристрою.
Упаковка - це упаковка кінцевої кваліфікованої продукції.
Час публікації: 05 листопада 2024 р