Metode Czochralski

waferdiiris saka rod kristal, sing diprodhuksi saka polycrystalline lan bahan intrinsik undoped murni. Proses ngowahi materi polikristalin dadi kristal tunggal liwat leleh lan rekristalisasi dikenal minangka pertumbuhan kristal. Saiki, rong cara utama digunakake kanggo proses iki: metode Czochralski lan metode leleh zona. Ing antarane, metode Czochralski (asring diarani metode CZ) minangka sing paling penting kanggo tuwuh kristal tunggal saka leleh. Nyatane, luwih saka 85% silikon kristal tunggal diprodhuksi nggunakake metode Czochralski.

Cara Czochralski nyakup pemanasan lan leleh bahan silikon polikristalin kanthi kemurnian dhuwur dadi cairan ing vakum dhuwur utawa atmosfer gas inert, banjur rekristalisasi kanggo mbentuk silikon kristal tunggal. Peralatan sing dibutuhake kanggo proses iki kalebu tungku kristal tunggal Czochralski, sing kasusun saka awak tungku, sistem transmisi mekanik, sistem kontrol suhu, lan sistem transmisi gas. Desain tungku njamin distribusi suhu seragam lan boros panas sing efektif. Sistem transmisi mekanik ngatur gerakan crucible lan kristal wiji, nalika sistem pemanas nyawiji polysilicon nggunakake kumparan frekuensi dhuwur utawa pemanas resistensi. Sistem transmisi gas tanggung jawab kanggo nggawe vakum lan ngisi kamar kanthi gas inert kanggo nyegah oksidasi solusi silikon, kanthi tingkat vakum sing dibutuhake ing ngisor 5 Torr lan kemurnian gas inert paling sethithik 99,9999%.

Kemurnian rod kristal kritis, amarga sacara signifikan mengaruhi kualitas wafer sing diasilake. Mulane, njaga kemurnian dhuwur sajrone pertumbuhan kristal tunggal iku penting.

Wutah kristal kalebu nggunakake silikon kristal tunggal kanthi orientasi kristal tartamtu minangka kristal wiji wiwitan kanggo ngolah ingot silikon. Ingot silikon sing diasilake bakal "marisi" karakteristik struktural (orientasi kristal) saka kristal wiji. Kanggo mesthekake yen silikon molten kanthi nderek struktur kristal saka kristal wiji lan mboko sithik ngembangaken menyang ingot silikon kristal siji gedhe, kahanan ing antarmuka kontak antarane silikon molten lan kristal siji kristal wiji silikon kudu strictly kontrol. Proses iki difasilitasi dening tungku pertumbuhan kristal tunggal Czochralski (CZ).

Langkah-langkah utama ngembangake silikon kristal tunggal liwat metode CZ yaiku:

Tahap Persiapan:

1. Miwiti karo silikon polikristalin kemurnian dhuwur, banjur remuk lan ngresiki nganggo larutan campuran asam hidrofluorat lan asam nitrat.

2. Semir kristal wiji, mesthekake yen orientasi kasebut cocog karo arah pertumbuhan sing dikarepake saka silikon kristal tunggal lan bebas saka cacat. Sembarang cacat bakal "diwarisake" dening kristal sing akeh.

3. Pilih impurities kanggo ditambahake menyang crucible kanggo ngontrol jinis konduktivitas saka kristal akeh (salah siji N-jinis utawa P-jinis).

4. Cuci kabeh bahan sing wis diresiki nganggo banyu deionisasi kanthi kemurnian dhuwur nganti netral, banjur garing.

Ngisi tungku:

1. Selehake polysilicon sing wis disigar ing wadhah kuarsa, ngamanake kristal wiji, tutup, evakuasi tungku, lan isi karo gas inert.

Pemanasan lan Leleh Polysilicon:

1. Sawise ngisi gas inert, panas lan nyawiji polysilicon ing crucible, biasane ing suhu watara 1420 ° C.

Tahap ngembang:

1. Tahap iki diarani "seeding." Ngurangi suhu nganti rada ngisor 1420 ° C supaya kristal wiji dipanggonke sawetara milimeter ing ndhuwur permukaan cair.

2. Preheat kristal wiji kira-kira 2-3 menit kanggo entuk keseimbangan termal antarane silikon molten lan kristal wiji.

3. Sawise preheating, nggawa kristal wiji menyang kontak karo lumahing silikon molten kanggo ngrampungake proses seeding.

Tahap Necking:

1. Sawise langkah seeding, mboko sithik nambah suhu nalika kristal wiji wiwit muter lan alon-alon ditarik munggah, mbentuk kristal siji cilik karo diameteripun watara 0,5 kanggo 0,7 cm, luwih cilik saka kristal wiji wiwitan.

2. Tujuan utama sajrone tahap necking iki yaiku kanggo ngilangi cacat sing ana ing kristal wiji lan uga cacat anyar sing bisa kedadeyan saka fluktuasi suhu sajrone proses seeding. Senajan kacepetan narik relatif cepet sak tataran iki, iku kudu maintained ing watesan cocok kanggo ngindhari operasi cepet banget.

Tahap Bahu:

1. Sawise necking lengkap, ngurangi kacepetan narik lan ngurangi suhu kanggo ngidini kristal kanggo mboko sithik entuk diameteripun dibutuhake.

2. Kontrol sing ati-ati saka suhu lan kacepetan narik nalika proses shouldering iki penting kanggo mesthekake wutah kristal malah lan stabil.

Tahap Pertumbuhan Diameter Setara:

1. Minangka proses shouldering nears completion, alon nambah lan stabil suhu kanggo mesthekake wutah seragam ing diameteripun.

2. Tahap iki mbutuhake kontrol kenceng narik kacepetan lan suhu kanggo njamin keseragaman lan konsistensi kristal tunggal.

Tahap Finishing:

1. Minangka wutah kristal siji nyedhaki completion, Moderate mundhakaken suhu lan akselerasi tarif narik kanggo mboko sithik taper diameteripun rod kristal menyang titik.

2. tapering iki mbantu kanggo nyegah cacat sing bisa njedhul saka gulung suhu dadakan nalika rod kristal metu saka negara molten, mangkono njamin kualitas dhuwur sakabèhé saka kristal.

Sawise narik langsung kristal siji rampung, rod kristal bahan mentah saka wafer dijupuk. Kanthi nglereni rod kristal, wafer paling asli dijupuk. Nanging, wafer ora bisa digunakake langsung ing wektu iki. Kanggo entuk wafer sing bisa digunakake, sawetara operasi sabanjure sing rumit kayata polishing, reresik, deposisi film tipis, annealing, lsp.

Semicorex nawakake kualitas dhuwurwafer semikonduktor. Yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.

Kontak telpon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com