Esmalt pange monokristallahju kvartstiiglisse polükristalliline räni ja lisandid, tõstke temperatuur üle 1000 kraadi ja saage polükristalliline räni sulas olekus.
Räni valuploki kasvatamine on protsess, mille käigus tehakse polükristalliline räni monokristalli räni. Pärast polükristallilise räni kuumutamist vedelikuks juhitakse soojuskeskkonda täpselt, et kasvada kvaliteetseteks monokristallideks.
Seotud mõisted:
Üksikkristallide kasv:Kui polükristallilise räni lahuse temperatuur on stabiilne, lastakse idukristall aeglaselt ränisulamisse (idukristall sulab ka räni sulatis) ja seejärel tõstetakse idukristall külvi jaoks teatud kiirusega üles. protsessi. Seejärel kõrvaldatakse külviprotsessi käigus tekkinud nihestused kaela lõikamise abil. Kui kael on kahanenud piisava pikkuseni, suurendatakse monokristalli räni läbimõõtu tõmbekiirust ja temperatuuri reguleerides sihtväärtuseni ning seejärel säilitatakse võrdne läbimõõt, et see kasvaks sihtpikkuseni. Lõpuks, et vältida dislokatsiooni tagasiulatumist, viimistletakse monokristalli valuplokk, et saada valmis monokristallvaluplokk, ja seejärel võetakse see pärast temperatuuri jahutamist välja.
Ühekristallilise räni valmistamise meetodid:CZ meetod ja FZ meetod. CZ-meetodit nimetatakse lühendatult CZ-meetodiks. CZ-meetodi tunnuseks on see, et see on kokku võetud sirge silindri termosüsteemis, kasutades polükristallilise räni sulatamiseks kõrge puhtusastmega kvartstiiglisse grafiiditakistuskuumutamist ja seejärel sisestades idukristallid keevitamiseks sulapinnale. idukristalli pööramine ja seejärel tiigli ümberpööramine. Seemnekristalli tõstetakse aeglaselt üles ja pärast külvamise, suurendamise, õla pöörlemise, võrdse läbimõõduga kasvatamise ja sabastumise protsesse saadakse monokristalliline räni.
Tsoonisulatusmeetod on polükristalliliste valuplokkide kasutamine pooljuhtkristallide sulatamiseks ja kristalliseerimiseks erinevates piirkondades. Soojusenergiat kasutatakse pooljuhtvarda ühes otsas sulamistsooni tekitamiseks ja seejärel keevitatakse monokristalli idukristall. Temperatuuri reguleeritakse nii, et sulamistsoon liiguks aeglaselt varda teise otsa ja läbi kogu varda kasvatatakse üksik kristall ja kristallide orientatsioon on sama, mis idukristallidel. Tsoonisulatusmeetod jaguneb kahte tüüpi: horisontaaltsooni sulatusmeetod ja vertikaalse suspensiooni tsooni sulatusmeetod. Esimest kasutatakse peamiselt selliste materjalide nagu germaaniumi ja GaAs puhastamiseks ja monokristallide kasvatamiseks. Viimane on kõrgsagedusliku mähise kasutamine atmosfääris või vaakumahjus, et tekitada monokristalli idukristalli ja selle kohal rippuva polükristallilise räni varda kokkupuutel sulatsoon, ning seejärel liigutada sulatsooni ülespoole, et kasvatada üksikkristalli idukristall. kristall.
Umbes 85% ränivahvlitest toodetakse Czochralski meetodil ja 15% ränivahvlitest toodetakse tsoonisulatusmeetodil. Taotluse kohaselt kasutatakse Czochralski meetodil kasvatatud monokristallräni peamiselt integraallülituse komponentide tootmiseks, tsoonisulatusmeetodil kasvatatud monokristallräni aga peamiselt jõupooljuhtide jaoks. Czochralski meetodil on küps protsess ja seda on lihtsam kasvatada suure läbimõõduga monokristalli räni; tsoonisulatusmeetodi sula ei puutu konteineriga kokku, ei saa kergesti saastuda, on kõrgema puhtusega ja sobib suure võimsusega elektroonikaseadmete tootmiseks, kuid suure läbimõõduga monokristallräni on raskem kasvatada, ja seda kasutatakse tavaliselt ainult 8 tolli või väiksema läbimõõduga. Video näitab Czochralski meetodit.
Seoses raskustega monokristalli räni varda läbimõõdu kontrollimisel monokristalli tõmbamise protsessis, et saada standardse läbimõõduga ränivardad, näiteks 6 tolli, 8 tolli, 12 tolli jne. Pärast üksikkristalli tõmbamist kristall, räni valuploki läbimõõt rullitakse ja lihvitakse. Ränivarda pind pärast rullimist on sile ja suuruseviga väiksem.
Kasutades täiustatud traadi lõikamise tehnoloogiat, lõigatakse monokristalli valuplokk sobiva paksusega räniplaatideks läbi viilutamisseadmete.
Räniplaadi väikese paksuse tõttu on ränivahvli serv pärast lõikamist väga terav. Serva lihvimise eesmärk on moodustada sile serv ja seda pole edaspidisel laastu valmistamisel lihtne murda.
LAPPING on vahvli lisamine raske valikuplaadi ja alumise kristallplaadi vahele ning surve avaldamine ja abrasiiviga pööramine, et vahvel oleks tasane.
Söövitamine on protsess vahvli pinnakahjustuste eemaldamiseks ja füüsilisel töötlemisel kahjustatud pinnakiht lahustatakse keemilise lahusega.
Kahepoolne lihvimine on protsess vahvli lamedamaks muutmiseks ja väikeste eendite eemaldamiseks pinnalt.
RTP on protsess, mille käigus kuumutatakse vahvli kiiresti mõne sekundiga, nii et vahvli sisemised defektid on ühtlased, metallide lisandid on maha surutud ja pooljuhi ebanormaalne töö on välistatud.
Poleerimine on protsess, mis tagab pinna sileduse läbi pinnatäppistöötluse. Poleerimismassi ja poleerimislapi kasutamine koos sobiva temperatuuri, rõhu ja pöörlemiskiirusega võib kõrvaldada eelmisest protsessist jäänud mehaanilise kahjustuse kihi ja saada suurepärase pinnatasasusega räniplaadid.
Puhastamise eesmärk on eemaldada peale poleerimist ränivahvli pinnale jäänud orgaaniline aine, osakesed, metallid jms, et tagada räniplaadi pinna puhtus ja vastata järgneva protsessi kvaliteedinõuetele.
Tasasuse ja takistuse tester tuvastab ränivahvli pärast poleerimist ja puhastamist, et tagada poleeritud ränivahvli paksuse, tasasuse, lokaalse tasasuse, kumeruse, kõveruse, takistuse jms vastavus klientide vajadustele.
OSAKESTE LOENDAMINE on protsess vahvli pinna täpseks kontrollimiseks ning pinnadefektid ja kogus määratakse laserhajutusega.
EPI GROWING on protsess kvaliteetsete räni monokristallkilede kasvatamiseks poleeritud ränivahvlitel aurufaasi keemilise sadestamise teel.
Seotud mõisted:Epitaksiaalne kasv: viitab ühekristallilise kihi kasvule teatud nõuetega ja sama kristalli orientatsiooniga kui substraadil ühekristallilisel substraadil (substraadil), täpselt nagu algne kristall, mis ulatub sektsiooni jaoks väljapoole. Epitaksiaalse kasvu tehnoloogia töötati välja 1950. aastate lõpus ja 1960. aastate alguses. Tol ajal oli kõrgsageduslike ja suure võimsusega seadmete tootmiseks vaja vähendada kollektori seeriatakistust ning materjal pidi taluma kõrget pinget ja kõrget voolu, mistõttu oli vaja kasvatada õhuke kõrg- resistentsusega epitaksiaalne kiht madala takistusega substraadil. Uus epitaksiaalselt kasvatatav monokristallikiht võib erineda substraadist juhtivuse tüübi, eritakistuse jms poolest, samuti saab kasvatada erineva paksuse ja nõuetega mitmekihilisi üksikkristalle, mis parandab oluliselt seadme disaini ja konstruktsiooni paindlikkust. seadme jõudlust.
Pakend on lõplike kvalifitseeritud toodete pakendamine.
Postitusaeg: nov-05-2024