Monokristalin silikon gofretleryüksek saflıkta monokristalin silikon malzemeden yapılmış ince dilimlerdir. Güneş fotovoltaikleri, yarı iletkenler ve elektronik bileşenler gibi alanlarda yeri doldurulamaz bir rol oynayan modern yüksek teknolojili endüstrilerde önemli ürünlerdir. Teknolojinin sürekli ilerlemesi ve artan yenilenebilir enerji talebi ile monokristalin silikon gofretlerin üretim süreci önemli bir ilgi göstermiştir. Hammaddelerin seçiminden monokristalin silikon ingotların büyümesine ve son olarak dilimleme, papa, öğütme ve parlatmaya kadar süreçteki her adım, silikon gofretlerin kalitesini ve performansını doğrudan etkiler. Elektronik sınıf monokristalin silikon gofretlerin bir üreticisi olarak, teknik detayları ve çekirdek noktaları açıklamak için bu makalede monokristalin silikon gofretlerin tam üretim sürecini düzenledik.
1. Adım: Hammadde saflaştırması
Tek kristal silikon gofret üretmenin ilk adımı saflaştırma işlemidir. İlk olarak, silikon cevherinden ekstrakte edilen endüstriyel silikon, triklorosilan veya silikon tetraklorüre dönüştürülecek fiziksel ve kimyasal yöntemlerle tedavi edilir. Daha sonra, silikonu elektronik dereceye saflaştırmak için Siemens yöntemi veya kimyasal saflaştırma yöntemleri kullanılır. Yüksek saflıktaki polisilikonun saflığının%99.99999999'un üzerine çıkması gerekiyor.
2. Adım: Tek - Kristal Büyümesi
Tek - kristal büyüme yöntemleri, Czochralski yöntemine (CZ), şamandıra bölgesi yöntemine (FZ) ve manyetik czochralski yöntemine (CZ yöntemine göre geliştirilen MCZ) ayrılır.
Czochralski yöntemi (CZ yöntemi), hammadde, polisilikon blokların bir kuvars potasına yerleştirilmesini, bunları tek bir kristal fırında ısıtmayı ve eritmeyi içerir. Daha sonra, sadece 10 mm çapında ("tohum" olarak adlandırılır) çubuk şekilli bir tohum kristali erimiş sıvıya daldırılır. Daha sonra, fırın işlem kontrolü yoluyla, tek bir kristal silikon çubuk yavaşça dışarı çıkarılır.
Şamandıra bölgesi yöntemi (FZ), malzemeyi dar bir erimiş bölge boyunca hareket ettirmek için sıcaklık gradyanını kontrol ederek tek - kristalleri büyütmek için bir tekniktir. Temel prensibi, bir polisilikon külçe ucunda erimiş bir bölge oluşturmak için termal enerjiyi kullanmak, tek bir kristal tohum kristali (tohum) kaynak yapmak ve daha sonra sıcaklığı ayarlayarak, tohum kristaliyle aynı kristal yönelime sahip tek bir kristal silikon ingot yetiştirmek için erimiş bölgeyi yavaşça yukarı doğru hareket ettirmektir.
MCZ (manyetik czochralski) yöntemi, CZ (czochralski) yöntemine dayanan manyetik bir alan ekler. MCZ yöntemi tarafından üretilen tek - kristal silikon ingotları, CZ yöntemiyle yetiştirilenlere kıyasla daha iyi direnç homojenliğine ve daha düşük oksijen içeriğine sahiptir.
Üç farklı yöntemin her birinin kendi özellikleri vardır. Şu anda, CZ yöntemi, tek kristal yetiştirmek için en yaygın olarak kullanılan yöntemidir ve teknolojisi en olgundur. 12 inç çapında yarı iletken - dereceli tek - kristal silikon çubuklar üretebilir.
MCZ yöntemi, CZ yöntemine dayanarak manyetik bir alan ekler. Bazı elektronik bileşenlerin üretimi için, verim oranını arttırmak için düşük oksijen içeriğine sahip yüksek kaliteli tek bir kristal ve iyi dirençli homojenlik gereklidir.
FZ yöntemi yüksek saflığa sahiptir ve iç silikon külçe üretmek için kullanılabilir. Bu yöntemle üretilen silikon ingotların direnci genellikle yüksektir. Şu anda, elde edilebilecek maksimum boyut 8 inçtir.
Adım 3: Silikon Ingots İşleme
Kuyu yetiştirilen monokristal silikon inogt'un yüzeyi düzensizdir ve çaplar biraz değişir.
Şu anda, hem başı hem de kuyruğu kesmeliyiz, sadece orta ana kısmı bırakmalıyız.
Daha sonra, orta kısmın silikon külçe yüzeyini cilalamak için bir öğütücü içine konulması gerekir, bu da ingotların tüm yüzeyini pürüzsüz ve çapa düzgün hale getirir.
Taşlama yaptıktan sonra, müşterinin gereksinimlerine göre, bir daire veya çentik yapılmalıdır. Genel olarak, düz veya çentik yarı standartlara uygun olarak yapılır.
4. Adım: Dilimleme, kenar yuvarlak ve alıştırma
Bir dilimleyiciye öğütülmüş silikon külçe sabitleyin. Genel olarak, elmas tel kesme kullanılır. Müşterinin gofret kalınlığı için gereksinimlerine göre silikon külçe farklı kalınlıklarda silikon gofretler halinde kesin.
Dilimlenmiş gofretlerin kenarları çok keskindir. Silikonun kendisi kırılgan bir malzemedir ve kırılmaya eğilimlidir. Bu nedenle, çiplerin, kullanımlarına ve müteakip işlemeye elverişli olmayan silikon gofretlerin kenarlarında meydana gelmesi muhtemeldir. Ayrıca, dilimlenmiş gofretlerin yüzeyinde tel izleri ve yüzey hasarına sahip olacak ve elektronik bileşenler için silikon gofret malzemelerinin gereksinimlerini karşılayamayacaktır.
Şu anda, yongalar ve kırılmayı önlemek için kesilmiş silikon gofretler üzerinde kenar pahlama ve öğütme yapılmalıdır.
Kenar yuvarlak yoluyla, silikon gofretin kenarı ve yüzeyi bir ark oluşturur (açı genellikle 11 veya 22 derece), bu da kenarı daha az keskin ve yontulmaya daha az eğilimli hale getirir. Alışma, yüzeyi daha pürüzsüz ve düzleştiren silikon gofret yüzeyinin ikincil bir tedavisidir. Ayrıca, daha sonraki aşındırma ve parlatma için önemli bir adımdır. Alışılmış silikon gofretler, TV'ler (geçici voltaj baskılayıcılar), diyotlar ve triodlar gibi elektronik cihazlarda da kullanılabilir.
Adım 5: kazınmış ve poloshed
Daha sonra, silikon gofret yüzeyinin daha fazla muamelesi yapılır.
Dağlama: Dağlama yoluyla, önceki işlemlerin neden olduğu silikon gofret yüzeyindeki hafif hasar azaltılabilir. Bununla birlikte, aşındırmadan sonra, silikon gofret hala ICS (entegre devreler) veya güç cihazlarının yüzey gereksinimlerini karşılayamıyor, çünkü yüzeyde hala hafif bir eşitsizlik var, bu da sonraki çip üretiminde kusurlara neden olacak.
Şu anda, silikon gofret yüzeyinin kimyasal - mekanik parlatma (CMP) olmak üzere daha fazla tedaviye ihtiyacı vardır. Parlamadan sonra, yüzey epitaksi (EPI) ve silikon gofret üzerinde ince film kaplaması gibi sonraki işlemler için kullanılabilir. Cilalı silikon gofretler, çip üretimi, güç cihazı üretimi vb. İçin önemli substrat malzemeleridir.
Adım 6: Temiz, muayene ve paketleme
Cilalı silikon gofretlerin tam otomatik bir temizleme cihazında temizlenmesi ve daha sonra kurutulması gerekir. Şu anda, silikon gofretlerin yüzeyi zaten çok temiz, üzerinde çok az ve küçük parçacıklar var. Parçacıklar 0. 3um'a ulaşabilir<10 per wafers, or 0.2um<20 per wafers, or 0.12um<30.
Kurutulduktan sonra, esas olarak TTV (toplam kalınlık varyasyonu), çözgü, yay, düzlük, kalınlık, yüzey metal kontaminasyonu ve partikül sayısı tespiti dahil olmak üzere yüzey kusurlarının incelenmesine odaklanan silikon gofretler üzerinde çeşitli testler yapılır. Elektrik ve geometrik özelliklerin yanı sıra silikon gofretlerin oksijen ve karbon içeriği önceki adımlarda test edilmiştir.
Sonra ambalaj işlemi gelir. Genellikle, nitelikli gofretler, her kasette 25 gofret ile vakum kasetlerinde paketlenir. Yeniden kontaminasyonu önlemek için ambalaj, 100 veya daha yüksek sınıf temizlik seviyesine sahip bir temiz odada yapılmalıdır.
Çözüm
Üretim sürecitek kristal silikon gofretlersadece ileri teknolojik destek gerektiren değil, aynı zamanda katı kalite kontrole dayanan karmaşık ve son derece hassas bir prosedürdür. Hammadde saflaştırmadan nihai ürüne kadar, her adımın optimizasyonu çeşitli endüstrilerdeki uygulamalar için daha fazla değer yaratabilir.
Yüksek kaliteli bir tek kristal silikon gofret tedarikçisi arıyorsanız veya daha fazla teknoloji için daha fazla gereksiniminiz varsa, lütfen çekinmeyinRuyuan ile iletişime geçin.Size profesyonel endüstri çözümleri sunacağız!