Plaats eerst polykristallijn silicium en doteermiddelen in de kwartskroes in de eenkristaloven, verhoog de temperatuur tot meer dan 1000 graden en verkrijg polykristallijn silicium in gesmolten toestand.
De groei van siliciumstaven is een proces waarbij polykristallijn silicium wordt omgezet in monokristallijn silicium. Nadat het polykristallijne silicium tot vloeistof is verwarmd, wordt de thermische omgeving nauwkeurig gecontroleerd om uit te groeien tot hoogwaardige enkele kristallen.
Gerelateerde concepten:
Eenkristalgroei:Nadat de temperatuur van de polykristallijne siliciumoplossing stabiel is, wordt het kiemkristal langzaam in de siliciumsmelt neergelaten (het kiemkristal zal ook in de siliciumsmelt worden gesmolten) en vervolgens wordt het kiemkristal met een bepaalde snelheid opgetild voor het zaaien proces. Vervolgens worden de tijdens het zaaiproces gegenereerde dislocaties geëlimineerd door middel van de insnoeringsoperatie. Wanneer de nek tot een voldoende lengte is gekrompen, wordt de diameter van het monokristallijne silicium vergroot tot de doelwaarde door de treksnelheid en temperatuur aan te passen, en vervolgens wordt de gelijke diameter gehandhaafd om te groeien tot de doellengte. Ten slotte wordt, om te voorkomen dat de dislocatie zich naar achteren uitstrekt, de monokristallijne ingot afgewerkt om de voltooide monokristallijne ingot te verkrijgen, en vervolgens wordt deze eruit gehaald nadat de temperatuur is afgekoeld.
Methoden voor het bereiden van monokristallijn silicium:CZ-methode en FZ-methode. De CZ-methode wordt afgekort als de CZ-methode. Het kenmerk van de CZ-methode is dat deze wordt samengevat in een thermisch systeem met een rechte cilinder, waarbij gebruik wordt gemaakt van grafietweerstandsverwarming om het polykristallijne silicium in een hoogzuivere kwartskroes te smelten, en vervolgens het kiemkristal in het smeltoppervlak te steken om te worden gelast, terwijl het draaien van het zaadkristal en vervolgens het omkeren van de smeltkroes. Het kiemkristal wordt langzaam omhoog getild en na de processen van zaaien, vergroten, schouderrotatie, groei met gelijke diameter en staartvorming wordt een monokristallijn silicium verkregen.
De zone-smeltmethode is een methode waarbij polykristallijne blokken worden gebruikt om halfgeleiderkristallen in verschillende gebieden te smelten en te kristalliseren. Thermische energie wordt gebruikt om een smeltzone aan het ene uiteinde van de halfgeleiderstaaf te genereren, en vervolgens wordt een enkelkristal-entkristal gelast. De temperatuur wordt aangepast om de smeltzone langzaam naar het andere uiteinde van de staaf te laten bewegen, en door de hele staaf heen groeit een enkel kristal, en de kristaloriëntatie is dezelfde als die van het entkristal. De zone-smeltmethode is verdeeld in twee typen: de smeltmethode in de horizontale zone en de smeltmethode in de verticale ophangzone. De eerste wordt voornamelijk gebruikt voor de zuivering en monokristallijne groei van materialen zoals germanium en GaAs. Bij dit laatste wordt gebruik gemaakt van een hoogfrequente spoel in een atmosfeer- of vacuümoven om een gesmolten zone te genereren bij het contact tussen het monokristallijne kiemkristal en de polykristallijne siliciumstaaf die erboven hangt, en vervolgens de gesmolten zone naar boven te bewegen om een enkele te laten groeien. kristal.
Ongeveer 85% van de siliciumwafels wordt geproduceerd volgens de Czochralski-methode en 15% van de siliciumwafels wordt geproduceerd volgens de zone-smeltmethode. Volgens de aanvraag wordt het door de Czochralski-methode gegroeide monokristallijne silicium voornamelijk gebruikt voor de productie van componenten voor geïntegreerde schakelingen, terwijl het door de zone-smeltmethode gegroeide monokristallijne silicium voornamelijk wordt gebruikt voor vermogenshalfgeleiders. De Czochralski-methode heeft een volwassen proces en is gemakkelijker om monokristallijn silicium met grote diameter te laten groeien; de smeltmethode van de zone-smeltmethode komt niet in contact met de container, is niet gemakkelijk te verontreinigen, heeft een hogere zuiverheid en is geschikt voor de productie van elektronische apparaten met hoog vermogen, maar het is moeilijker om monokristallijn silicium met grote diameter te laten groeien, en wordt over het algemeen alleen gebruikt voor een diameter van 8 inch of minder. De video toont de Czochralski-methode.
Vanwege de moeilijkheid bij het regelen van de diameter van de monokristallijne siliciumstaaf tijdens het trekken van de monokristallijn, om siliciumstaven met standaarddiameters te verkrijgen, zoals 6 inch, 8 inch, 12 inch, enz. Na het trekken van de enkele kristalstaaf kristal, de diameter van de siliciumstaaf zal worden gerold en gemalen. Het oppervlak van de siliciumstaaf na het rollen is glad en de maatfout is kleiner.
Met behulp van geavanceerde draadsnijtechnologie wordt de monokristallijne staaf door middel van snijapparatuur in siliciumwafels van geschikte dikte gesneden.
Door de kleine dikte van de siliciumwafel is de rand van de siliciumwafel na het snijden zeer scherp. Het doel van het kantenslijpen is om een gladde rand te vormen, die bij de toekomstige chipproductie niet gemakkelijk te breken is.
LAPPEN is om de wafel tussen de zware selectieplaat en de onderste kristalplaat te plaatsen, druk uit te oefenen en met het schuurmiddel te draaien om de wafel plat te maken.
Etsen is een proces om de oppervlakteschade van de wafer te verwijderen, en de door fysieke verwerking beschadigde oppervlaktelaag wordt opgelost door een chemische oplossing.
Dubbelzijdig slijpen is een proces om de wafel platter te maken en kleine uitsteeksels op het oppervlak te verwijderen.
RTP is een proces waarbij de wafel in enkele seconden snel wordt verwarmd, zodat de interne defecten van de wafel uniform zijn, metaalverontreinigingen worden onderdrukt en abnormale werking van de halfgeleider wordt voorkomen.
Polijsten is een proces dat de gladheid van het oppervlak garandeert door middel van nauwkeurige bewerking van het oppervlak. Het gebruik van polijstslurry en polijstdoek, gecombineerd met de juiste temperatuur, druk en rotatiesnelheid, kan de mechanische schadelaag die door het vorige proces is achtergelaten elimineren en siliciumwafels met uitstekende vlakheid van het oppervlak verkrijgen.
Het doel van het reinigen is het verwijderen van organisch materiaal, deeltjes, metalen enz. die na het polijsten op het oppervlak van de siliciumwafel achterblijven, om de reinheid van het siliciumwafeloppervlak te garanderen en te voldoen aan de kwaliteitseisen van het daaropvolgende proces.
De vlakheids- en weerstandstester detecteert de siliciumwafel na het polijsten en reinigen om ervoor te zorgen dat de dikte, vlakheid, lokale vlakheid, kromming, kromtrekken, weerstandsvermogen, enz. van de gepolijste siliciumwafel voldoen aan de behoeften van de klant.
DEELTJES TELLEN is een proces voor het nauwkeurig inspecteren van het oppervlak van de wafer, en de oppervlaktedefecten en de hoeveelheid worden bepaald door laserverstrooiing.
EPI GROWING is een proces voor het groeien van hoogwaardige silicium-monokristalfilms op gepolijste siliciumwafels door middel van chemische afzetting in de dampfase.
Gerelateerde concepten:Epitaxiale groei: verwijst naar de groei van een monokristallijne laag met bepaalde vereisten en dezelfde kristaloriëntatie als het substraat op een monokristallijn substraat (substraat), net zoals het originele kristal dat zich een gedeelte naar buiten uitstrekt. Epitaxiale groeitechnologie werd eind jaren vijftig en begin jaren zestig ontwikkeld. In die tijd was het, om apparaten met hoge frequentie en hoog vermogen te vervaardigen, nodig om de serieweerstand van de collector te verminderen, en het materiaal moest bestand zijn tegen hoge spanning en hoge stroom, dus was het noodzakelijk om een dunne hoogfrequente laag te laten groeien. weerstand epitaxiale laag op een substraat met lage weerstand. De nieuwe epitaxiaal gegroeide monokristallijne laag kan verschillen van het substraat in termen van geleidbaarheidstype, soortelijke weerstand, enz., en meerlaagse monokristallen met verschillende diktes en vereisten kunnen ook worden gegroeid, waardoor de flexibiliteit van het apparaatontwerp en de prestaties van het apparaat.
Verpakking is de verpakking van de uiteindelijke gekwalificeerde producten.
Posttijd: 05-nov-2024