Tsatanetsatane wa kupanga silicon wafer semiconductor

640

Choyamba, ikani polycrystalline silicon ndi dopants mu quartz crucible mu ng'anjo ya galasi imodzi, kwezani kutentha kwa madigiri oposa 1000, ndi kupeza polycrystalline silikoni mu mkhalidwe wosungunuka.

640 (1)

Kukula kwa silicon ingot ndi njira yopangira silicon ya polycrystalline kukhala silicon imodzi ya crystal. Silicon ya polycrystalline ikatenthedwa kukhala madzi, malo otentha amayendetsedwa bwino kuti akule kukhala makhiristo apamwamba kwambiri.

Malingaliro ofananira:
Kukula kwa kristalo kumodzi:Pambuyo kutentha kwa yankho la polycrystalline silikoni kuli kokhazikika, kristalo wa mbewu imatsitsidwa pang'onopang'ono mu silicon melt (kristalo wa mbewu udzasungunukanso mu silicon melt), ndiyeno kristalo wa mbewu umakwezedwa pa liwiro linalake la kubzala. ndondomeko. Ndiye, dislocations kwaiye pa ndondomeko mbewu zimathetsedwa kudzera khosi ntchito. Pamene khosi likuphwanyidwa mpaka kutalika kokwanira, kutalika kwa silicon imodzi ya kristalo kumakulitsidwa ku mtengo wamtengo wapatali mwa kusintha liwiro la kukoka ndi kutentha, ndiyeno m'mimba mwake yofanana imasungidwa kuti ikule mpaka kutalika kwake. Potsirizira pake, pofuna kuteteza kusuntha kuti kusafalikire mmbuyo, ingot imodzi ya kristalo imatsirizidwa kuti ipeze ingot imodzi ya kristalo yomalizidwa, ndiyeno imatulutsidwa kutentha kutakhazikika.

Njira zopangira silicon crystal single:Njira ya CZ ndi njira ya FZ. Njira ya CZ imafupikitsidwa ngati njira ya CZ. Makhalidwe a njira ya CZ ndikuti amafotokozedwa mwachidule mu njira yowongoka yamphamvu yotentha, pogwiritsa ntchito kutentha kwa graphite kusungunuka kusungunula silicon ya polycrystalline mu crucible ya quartz yoyera kwambiri, kenako ndikuyika kristalo wa mbewu pamalo osungunuka kuti awotcherera, pomwe kutembenuza kristalo wa mbewu, ndiyeno kutembenuza crucible. Krustalo ya mbewu imakwezedwa pang'onopang'ono m'mwamba, ndipo ikatha kubzala, kukulitsa, kusinthasintha kwa mapewa, kukula kofanana m'mimba mwake, ndi mchira, silicon imodzi ya kristalo imapezeka.

Njira yosungunula zone ndi njira yogwiritsira ntchito ma ingots a polycrystalline kuti asungunuke ndi kusungunula makhiristo a semiconductor m'malo osiyanasiyana. Mphamvu zotentha zimagwiritsidwa ntchito popanga malo osungunuka kumapeto kwa ndodo ya semiconductor, ndiyeno kristalo imodzi ya kristalo imawotchedwa. Kutentha kumasinthidwa kuti malo osungunuka apite pang'onopang'ono kumapeto kwa ndodo, ndipo kupyolera mu ndodo yonse, kristalo imodzi imakula, ndipo mawonekedwe a kristalo ndi ofanana ndi a kristalo wa mbewu. Njira yosungunula madera imagawidwa m'mitundu iwiri: njira yosungunuka yokhazikika ya zone ndi njira yosungunula yoyimitsidwa. Zakale zimagwiritsidwa ntchito makamaka pakuyeretsa komanso kukula kwa kristalo imodzi yazinthu monga germanium ndi GaAs. Chotsatiracho ndi kugwiritsa ntchito koyilo yothamanga kwambiri mumlengalenga kapena ng'anjo yotsekera kuti mupange malo osungunuka polumikizana pakati pa kristalo imodzi ya kristalo ndi ndodo ya polycrystalline silicon yoyimitsidwa pamwamba pake, ndikusunthira malo osungunuka m'mwamba kuti akule limodzi. kristalo.

Pafupifupi 85% ya zowotcha za silicon zimapangidwa ndi njira ya Czochralski, ndipo 15% ya zowotcha za silicon zimapangidwa ndi njira yosungunuka. Malinga ndi kugwiritsa ntchito, silicon imodzi ya crystal yomwe imakula ndi njira ya Czochralski imagwiritsidwa ntchito makamaka popanga zida zophatikizika, pomwe silicon imodzi ya crystal yomwe imakulitsidwa ndi njira yosungunula zone imagwiritsidwa ntchito makamaka pamagetsi amagetsi. Njira ya Czochralski ili ndi njira yokhwima ndipo imakhala yosavuta kukula lalikulu-diameter single crystal silicon; Njira yosungunula ya zone simalumikizana ndi chidebecho, sichophweka kuipitsidwa, imakhala ndi chiyero chapamwamba, ndipo ndiyoyenera kupanga zida zamagetsi zamagetsi zamphamvu kwambiri, koma zimakhala zovuta kukulitsa silicon ya crystal imodzi yokhala ndi m'mimba mwake. ndipo nthawi zambiri amagwiritsidwa ntchito ngati mainchesi 8 kapena kuchepera m'mimba mwake. Kanemayo akuwonetsa njira ya Czochralski.

640 (2)

Chifukwa cha zovuta kulamulira awiri a kristalo silicon ndodo m`kati kukoka kristalo umodzi, kuti apeze ndodo silicon ya diameters muyezo, monga mainchesi 6, 8 mainchesi, 12 mainchesi, etc. kristalo, m'mimba mwake mwa silicon ingot idzakulungidwa ndi pansi. Pamwamba pa ndodo ya silicon mutatha kugubuduza ndi yosalala ndipo cholakwika cha kukula ndi chocheperako.

640 (3)

Pogwiritsa ntchito ukadaulo wapamwamba wodula mawaya, ingot imodzi ya kristalo imadulidwa kukhala zowotcha za silicon za makulidwe oyenera kudzera pa zida zodula.

640 (4)

Chifukwa cha makulidwe ang'onoang'ono a chowotcha cha silicon, m'mphepete mwa chowotcha cha silicon mukachidula chimakhala chakuthwa kwambiri. Cholinga cha kugaya m'mphepete ndi kupanga m'mphepete mosalala ndipo sikophweka kuthyola m'tsogolomu kupanga chip.

640 (6)

KULAMBIRA ndikuwonjezera chophika pakati pa mbale yolemetsa yosankhidwa ndi mbale yapansi ya kristalo, ndikuyika kukakamiza ndikuzungulira ndi zonyezimira kuti mtanda ukhale wosalala.

640 (5)

Etching ndi njira yochotsera kuwonongeka kwapang'onopang'ono, ndipo wosanjikiza wapamtunda wowonongeka ndi kukonza kwakuthupi umasungunuka ndi mankhwala.

640 (8)

Kugaya mbali ziwiri ndi njira yopangitsa kuti chophikacho chikhale chosalala ndikuchotsa zotuluka zing'onozing'ono pamwamba.

640 (7)

RTP ndi njira yowotchera mwachangu chophatikizira mumasekondi pang'ono, kotero kuti zolakwika zamkati za chowotchazo zikhale yunifolomu, zodetsa zachitsulo zimaponderezedwa, ndipo ntchito yolakwika ya semiconductor imatetezedwa.

640 (11)

Kupukuta ndi njira yomwe imatsimikizira kusalala kwa pamwamba pogwiritsa ntchito makina olondola kwambiri. Kugwiritsa ntchito kupukuta slurry ndi nsalu yopukutira, kuphatikiza kutentha koyenera, kuthamanga ndi liwiro lozungulira, kumatha kuthetsa kusanjikiza kowonongeka kwamakina komwe kumasiyidwa ndi njira yapitayi ndikupeza zowotcha za silicon zokhala bwino kwambiri.

640 (9)

Cholinga cha kuyeretsa ndi kuchotsa zinthu organic, particles, zitsulo, etc. otsala pamwamba pa kachitsulo chopatulira pambuyo kupukuta, kuti kuonetsetsa ukhondo wa pakachitsulo chopingasa pamwamba ndi kukwaniritsa zofunika khalidwe la wotsatira ndondomeko.

640 (10)

The flatness & resistivity tester imazindikira chophatikizika cha silicon chitatha kupukuta ndi kuyeretsa kuti zitsimikizire kuti makulidwe, kusalala, kusalala kwapafupi, kupindika, warpage, resistivity, ndi zina.

640 (12)

PARICLE COUNTING ndi njira yowunikira bwino pamwamba pa chofufumitsa, ndipo zolakwika zapamtunda ndi kuchuluka kwake zimatsimikiziridwa ndi kubalalika kwa laser.

640 (14)

EPI KUKULA ndi njira yopangira mafilimu apamwamba kwambiri a silikoni amtundu umodzi wa kristalo pamapaipi opukutidwa a silicon pogwiritsa ntchito vapor phase chemical deposition.

Malingaliro ofananira:Kukula kwa Epitaxial: Kumatanthawuza kukula kwa kristalo imodzi yokhala ndi zofunikira zina ndi mawonekedwe a kristalo omwewo monga gawo lapansi pa gawo limodzi la kristalo (gawo lapansi), monga kristalo woyambirira wotuluka kunja kwa gawo. Tekinoloje ya kukula kwa Epitaxial idapangidwa kumapeto kwa zaka za m'ma 1950 ndi koyambirira kwa 1960s. Panthawi imeneyo, kuti apange zipangizo zamakono komanso zamphamvu kwambiri, kunali koyenera kuchepetsa kukana kwa osonkhanitsa mndandanda, ndipo zinthuzo zinkafunika kupirira voteji ndi mkulu wamakono, kotero kunali koyenera kuti kukula kwapamwamba kwambiri- kukana epitaxial wosanjikiza pa otsika kukana gawo lapansi. Mtundu watsopano wa kristalo womwe umakula epitaxially ukhoza kukhala wosiyana ndi gawo lapansi potengera mtundu wa conductivity, resistivity, etc., ndi makhiristo osanjikiza angapo a makulidwe osiyanasiyana ndi zofunikira amathanso kukulitsidwa, potero amathandizira kwambiri kusinthasintha kwa kapangidwe ka chipangizocho ndi magwiridwe antchito a chipangizocho.

640 (13)

Kupaka ndi kulongedza kwa zinthu zomaliza zoyenerera.


Nthawi yotumiza: Nov-05-2024