Laita ensin monikiteistä piitä ja lisäaineita yksikideuunin kvartsiupokkaan, nosta lämpötila yli 1000 asteeseen ja hanki monikiteinen pii sulassa tilassa.
Piiharkon kasvu on prosessi, jossa monikiteisestä piistä tehdään yksikidepiitä. Kun monikiteinen pii on kuumennettu nesteeksi, lämpöä säädellään tarkasti kasvamaan korkealaatuisiksi yksittäiskiteiksi.
Aiheeseen liittyvät käsitteet:
Yksikiteiden kasvu:Kun monikiteisen piiliuoksen lämpötila on vakaa, siemenkide lasketaan hitaasti piisulaan (siemenkide sulaa myös piisulassa) ja sitten siemenkide nostetaan ylös tietyllä nopeudella kylvöä varten. käsitellä. Sitten kylvöprosessin aikana syntyneet dislokaatiot eliminoidaan kaventamisen avulla. Kun kaula on kutistettu riittävän pitkäksi, yksikiteisen piin halkaisija suurennetaan tavoitearvoon säätämällä vetonopeutta ja lämpötilaa, minkä jälkeen säilytetään yhtäläinen halkaisija kasvamaan tavoitepituuteen. Lopuksi, jotta estetään dislokaatiota ulottumasta taaksepäin, yksikideharkko viimeistellään valmiin yksikideharkon saamiseksi, ja sitten se otetaan pois lämpötilan jäähdytyksen jälkeen.
Yksikiteisen piin valmistusmenetelmät:CZ-menetelmä ja FZ-menetelmä. CZ-menetelmästä käytetään lyhennettä CZ-menetelmä. CZ-menetelmän ominaisuus on, että se tiivistetään suorasylinterisessä lämpöjärjestelmässä, jossa käytetään grafiitin vastuskuumennusta monikiteisen piin sulattamiseen erittäin puhtaassa kvartsiupokkaassa, ja sitten siemenkide työnnetään sulan pintaan hitsausta varten. pyörittämällä siemenkitettä ja kääntämällä sitten upokkaan. Siemenkitettä nostetaan hitaasti ylöspäin, ja kylvö-, suurennus-, olkapään kierto-, tasahalkaisijakasvu- ja pyrstöprosessien jälkeen saadaan yksikidepii.
Vyöhykesulatusmenetelmä on menetelmä, jossa käytetään monikiteisiä harkkoja puolijohdekiteiden sulattamiseen ja kiteyttämiseen eri alueilla. Lämpöenergiaa käytetään muodostamaan sulamisvyöhyke puolijohdesauvan toiseen päähän, ja sitten yksikidesiemenkide hitsataan. Lämpötilaa säädetään niin, että sulamisvyöhyke siirtyy hitaasti sauvan toiseen päähän, ja koko sauvan läpi kasvaa yksittäinen kide, ja kiteen suunta on sama kuin siemenkiteellä. Vyöhykesulatusmenetelmä on jaettu kahteen tyyppiin: vaakasuuntainen vyöhykesulatusmenetelmä ja pystysuora suspensiovyöhykesulatusmenetelmä. Ensin mainittua käytetään pääasiassa materiaalien, kuten germaniumin ja GaAs:n, puhdistamiseen ja yksikiteiden kasvattamiseen. Jälkimmäinen on käyttää suurtaajuista kelaa ilmakehässä tai tyhjiöuunissa sulan alueen muodostamiseksi yksikiteisen siemenkiteen ja sen yläpuolelle ripustetun monikiteisen piisauvan väliseen kosketukseen, ja sitten siirtää sulaa vyöhykettä ylöspäin yhden kiteen kasvattamiseksi. kristalli.
Noin 85 % piikiekoista valmistetaan Czochralskin menetelmällä ja 15 % piikiekoista vyöhykesulatusmenetelmällä. Hakemuksen mukaan Czochralski-menetelmällä kasvatettua yksikiteistä piitä käytetään pääasiassa integroitujen piirien komponenttien valmistukseen, kun taas vyöhykesulatusmenetelmällä kasvatettua yksikiteistä piitä käytetään pääasiassa tehopuolijohteisiin. Czochralskin menetelmällä on kypsä prosessi, ja sen avulla on helpompi kasvattaa halkaisijaltaan suuria yksikidepiitä; vyöhykesulatusmenetelmän sula ei kosketa säiliöön, ei ole helppo kontaminoitua, sillä on korkeampi puhtaus ja se soveltuu suuritehoisten elektronisten laitteiden valmistukseen, mutta halkaisijaltaan suuria yksikidepiitä on vaikeampi kasvattaa, ja sitä käytetään yleensä vain halkaisijaltaan 8 tuumaa tai vähemmän. Video näyttää Czochralskin menetelmän.
Koska yksikiteisen piisauvan halkaisijaa on vaikea hallita yksikidettä vedettäessä, jotta saataisiin vakiohalkaisijaisia piisauvoja, kuten 6 tuumaa, 8 tuumaa, 12 tuumaa jne. Kun yksikiteinen piisauva on vedetty kristalli, piiharkon halkaisija rullataan ja hiotaan. Piitauvan pinta rullauksen jälkeen on sileä ja kokovirhe pienempi.
Edistyksellisen langanleikkaustekniikan avulla yksikideharkko leikataan sopivan paksuisiksi piikiekoiksi leikkauslaitteiden avulla.
Piikiekon pienestä paksuudesta johtuen piikiekon reuna leikkauksen jälkeen on erittäin terävä. Reunahionnalla on tarkoitus muodostaa sileä reuna ja se ei ole helppo murtaa tulevassa lastunvalmistuksessa.
LAPPING on lisätä kiekko raskaan valintalevyn ja alemman kristallilevyn väliin ja käyttää painetta ja pyörittää hioma-aineella, jotta kiekko tulee tasaiseksi.
Etsaus on prosessi, jolla poistetaan kiekon pintavauriot ja fysikaalisen käsittelyn vaurioitunut pintakerros liuotetaan kemiallisella liuoksella.
Kaksipuolinen hionta on prosessi, jolla vohvelista tehdään litteämpi ja poistetaan pienet ulkonemat pinnalta.
RTP on prosessi, jossa kiekko kuumennetaan nopeasti muutamassa sekunnissa niin, että kiekon sisäiset viat ovat tasaiset, metalliepäpuhtaudet estetään ja puolijohteen epänormaali toiminta estetään.
Kiillotus on prosessi, joka varmistaa pinnan sileyden pintatarkkuustyöstyksellä. Kiillotuslietteen ja kiillotuskankaan käyttö yhdistettynä sopivaan lämpötilaan, paineeseen ja pyörimisnopeuteen voi poistaa edellisen prosessin jättämän mekaanisen vauriokerroksen ja saada piikiekkoja, joilla on erinomainen pintatasaisuus.
Puhdistuksen tarkoituksena on poistaa piikiekon pinnalle kiillotuksen jälkeen jääneet orgaaniset aineet, hiukkaset, metallit jne., jotta piikiekon pinnan puhtaus varmistetaan ja myöhemmän prosessin laatuvaatimukset täyttyvät.
Tasaisuus- ja resistanssitesteri havaitsee piikiekon kiillotuksen ja puhdistuksen jälkeen varmistaakseen, että kiillotetun piikiekon paksuus, tasaisuus, paikallinen tasaisuus, kaarevuus, vääntyminen, ominaisvastus jne. vastaavat asiakkaiden tarpeita.
HIUKASLASKU on prosessi, jolla kiekon pinta tarkastetaan tarkasti, ja pintavirheet ja määrä määritetään lasersironnan avulla.
EPI GROWING on prosessi korkealaatuisten pii-yksikidekalvojen kasvattamiseksi kiillotetuille piikiekkoille kemiallisen höyryfaasipinnoituksen avulla.
Aiheeseen liittyvät käsitteet:Epitaksiaalinen kasvu: viittaa yksittäisen kidekerroksen kasvuun tietyin vaatimuksin ja samalla kideorientaatiolla kuin substraatilla yksikidealustalla (substraatilla), aivan kuten alkuperäinen kide, joka ulottuu osan verran ulospäin. Epitaksiaalinen kasvuteknologia kehitettiin 1950-luvun lopulla ja 1960-luvun alussa. Tuolloin suurtaajuus- ja suurteholaitteiden valmistamiseksi oli tarpeen pienentää kollektorisarjan resistanssia ja materiaalin piti kestää korkeaa jännitettä ja suurta virtaa, joten oli tarpeen kasvattaa ohut korkea- resistanssi epitaksiaalinen kerros matalaresistenssillä alustalla. Uusi epitaksiaalisesti kasvatettu yksikidekerros voi poiketa substraatista johtavuuden tyypin, ominaisvastuksen jne. suhteen, ja voidaan myös kasvattaa eripaksuisia ja -vaatimuksia olevia monikerroksisia yksikiteitä, mikä parantaa huomattavasti laitteen suunnittelun joustavuutta ja laitteen suorituskykyä.
Pakkaus on lopullisten hyväksyttyjen tuotteiden pakkaus.
Postitusaika: 05.11.2024