சிலிக்கான் வேஃபர் செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியின் விரிவான செயல்முறை

முதலில், பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மற்றும் டோபண்டுகளை ஒற்றை படிக உலையில் உள்ள குவார்ட்ஸ் க்ரூசிபில் வைத்து, வெப்பநிலையை 1000 டிகிரிக்கு மேல் உயர்த்தி, உருகிய நிலையில் பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானைப் பெறவும்.

சிலிக்கான் இங்காட் வளர்ச்சி என்பது பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானை ஒற்றை படிக சிலிக்கானாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும். பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் திரவமாக சூடேற்றப்பட்ட பிறகு, உயர்தர ஒற்றை படிகங்களாக வளர வெப்ப சூழல் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

தொடர்புடைய கருத்துக்கள்:
ஒற்றை படிக வளர்ச்சி:பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் கரைசலின் வெப்பநிலை நிலையாக இருந்த பிறகு, விதை படிகம் மெதுவாக சிலிக்கான் உருகலில் குறைக்கப்படுகிறது (சிலிக்கான் உருகும்போது விதை படிகமும் உருகிவிடும்), பின்னர் விதை படிகமானது விதைப்புக்காக ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் மேலே உயர்த்தப்படுகிறது. செயல்முறை. பின்னர், விதைப்பு செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் இடப்பெயர்வுகள் கழுத்து அறுவை சிகிச்சை மூலம் அகற்றப்படுகின்றன. கழுத்து போதுமான நீளத்திற்கு சுருங்கும்போது, ​​ஒற்றை படிக சிலிக்கானின் விட்டம் இழுக்கும் வேகம் மற்றும் வெப்பநிலையை சரிசெய்து இலக்கு மதிப்பிற்கு பெரிதாக்கப்படுகிறது, பின்னர் இலக்கு நீளத்திற்கு வளர சம விட்டம் பராமரிக்கப்படுகிறது. இறுதியாக, இடப்பெயர்ச்சி பின்னோக்கி நீட்டப்படுவதைத் தடுக்க, ஒற்றை படிக இங்காட் முடிக்கப்பட்ட ஒற்றை படிக இங்காட்டைப் பெறுகிறது, பின்னர் வெப்பநிலை குளிர்ந்த பிறகு அது வெளியே எடுக்கப்படுகிறது.

ஒற்றை படிக சிலிக்கான் தயாரிப்பதற்கான முறைகள்:CZ முறை மற்றும் FZ முறை. CZ முறை என்பது CZ முறை என்று சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது. CZ முறையின் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், இது நேராக சிலிண்டர் வெப்ப அமைப்பில் சுருக்கப்பட்டுள்ளது, கிராஃபைட் எதிர்ப்பு வெப்பமாக்கலைப் பயன்படுத்தி பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானை உயர்-தூய்மை குவார்ட்ஸ் க்ரூசிபிளில் உருக்கி, பின்னர் வெல்டிங்கிற்காக உருகும் மேற்பரப்பில் விதை படிகத்தை செருகுகிறது. விதை படிகத்தை சுழற்றுவது, பின்னர் சிலுவையைத் திருப்புவது. விதை படிகம் மெதுவாக மேல்நோக்கி உயர்த்தப்பட்டு, விதைப்பு, விரிவாக்கம், தோள்பட்டை சுழற்சி, சம விட்டம் வளர்ச்சி மற்றும் வால் போன்ற செயல்முறைகளுக்குப் பிறகு, ஒரு படிக சிலிக்கான் பெறப்படுகிறது.

மண்டல உருகும் முறை என்பது பல்வேறு பகுதிகளில் உள்ள குறைக்கடத்தி படிகங்களை உருக்கி படிகமாக்க பாலிகிரிஸ்டலின் இங்காட்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு முறையாகும். குறைக்கடத்தி கம்பியின் ஒரு முனையில் உருகும் மண்டலத்தை உருவாக்க வெப்ப ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு படிக விதை படிகம் பற்றவைக்கப்படுகிறது. உருகும் மண்டலத்தை மெதுவாக தடியின் மறுமுனைக்கு நகர்த்துவதற்கு வெப்பநிலை சரிசெய்யப்படுகிறது, மேலும் முழு கம்பியின் வழியாகவும், ஒரு படிகமாக வளர்க்கப்படுகிறது, மேலும் படிக நோக்குநிலை விதை படிகத்தின் அதே நிலை. மண்டல உருகும் முறை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: கிடைமட்ட மண்டல உருகும் முறை மற்றும் செங்குத்து இடைநீக்க மண்டல உருகும் முறை. முந்தையது முக்கியமாக ஜெர்மானியம் மற்றும் GaAs போன்ற பொருட்களின் சுத்திகரிப்பு மற்றும் ஒற்றை படிக வளர்ச்சிக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிந்தையது, வளிமண்டலத்தில் அல்லது வெற்றிட உலையில் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட சுருளைப் பயன்படுத்தி, ஒற்றைப் படிக விதை படிகத்திற்கும் அதன் மேலே நிறுத்தி வைக்கப்பட்டுள்ள பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் கம்பிக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பில் உருகிய மண்டலத்தை உருவாக்கவும், பின்னர் உருகிய மண்டலத்தை மேல்நோக்கி நகர்த்தவும். படிகம்.

சுமார் 85% சிலிக்கான் செதில்கள் Czochralski முறையிலும், 15% சிலிக்கான் செதில்கள் மண்டல உருகும் முறையிலும் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. பயன்பாட்டின் படி, Czochralski முறையால் வளர்க்கப்படும் ஒற்றை கிரிஸ்டல் சிலிக்கான் முக்கியமாக ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்று கூறுகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மண்டல உருகும் முறையால் வளர்க்கப்படும் ஒற்றை படிக சிலிக்கான் முக்கியமாக சக்தி குறைக்கடத்திகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. Czochralski முறை ஒரு முதிர்ந்த செயல்முறை மற்றும் பெரிய விட்டம் ஒற்றை படிக சிலிக்கான் வளர எளிதாக உள்ளது; மண்டல உருகும் முறை உருகுவது கொள்கலனைத் தொடர்பு கொள்ளாது, மாசுபடுவது எளிதானது அல்ல, அதிக தூய்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதிக சக்தி கொண்ட மின்னணு சாதனங்களின் உற்பத்திக்கு ஏற்றது, ஆனால் பெரிய விட்டம் கொண்ட ஒற்றை படிக சிலிக்கான் வளர்ப்பது மிகவும் கடினம், மற்றும் பொதுவாக 8 அங்குலம் அல்லது அதற்கும் குறைவான விட்டத்திற்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. வீடியோ Czochralski முறையைக் காட்டுகிறது.

ஒற்றைப் படிகத்தை இழுக்கும் செயல்பாட்டில் ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் கம்பியின் விட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதில் உள்ள சிரமம் காரணமாக, 6 இன்ச், 8 இன்ச், 12 இன்ச் போன்ற நிலையான விட்டம் கொண்ட சிலிக்கான் கம்பிகளைப் பெறுவதற்காக. படிக, சிலிக்கான் இங்காட்டின் விட்டம் உருட்டப்பட்டு அரைக்கப்படும். உருட்டிய பிறகு சிலிக்கான் கம்பியின் மேற்பரப்பு மென்மையாகவும், அளவு பிழை சிறியதாகவும் இருக்கும்.

மேம்பட்ட கம்பி வெட்டும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒற்றை கிரிஸ்டல் இங்காட் ஸ்லைசிங் கருவிகள் மூலம் பொருத்தமான தடிமன் கொண்ட சிலிக்கான் செதில்களாக வெட்டப்படுகிறது.

சிலிக்கான் செதில் சிறிய தடிமன் காரணமாக, வெட்டப்பட்ட பிறகு சிலிக்கான் செதில்களின் விளிம்பு மிகவும் கூர்மையாக இருக்கும். விளிம்பு அரைக்கும் நோக்கம் ஒரு மென்மையான விளிம்பை உருவாக்குவதாகும், மேலும் எதிர்கால சிப் உற்பத்தியில் அதை உடைப்பது எளிதல்ல.

லேப்பிங் என்பது கனமான தேர்வுத் தட்டுக்கும் கீழ் படிகத் தகடுக்கும் இடையில் செதில்களைச் சேர்த்து, அழுத்தத்தைப் பிரயோகித்து, சிராய்ப்புடன் சுழற்றி செதில் தட்டையாக மாற்ற வேண்டும்.

பொறித்தல் என்பது செதில்களின் மேற்பரப்பு சேதத்தை அகற்றுவதற்கான ஒரு செயல்முறையாகும், மேலும் இயற்பியல் செயலாக்கத்தால் சேதமடைந்த மேற்பரப்பு அடுக்கு இரசாயனக் கரைசலால் கரைக்கப்படுகிறது.

இரட்டை பக்க அரைப்பது என்பது செதில்களை தட்டையாக மாற்றுவதற்கும் மேற்பரப்பில் உள்ள சிறிய புரோட்ரஷன்களை அகற்றுவதற்கும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

RTP என்பது ஒரு சில வினாடிகளில் செதில்களை விரைவாக சூடாக்கும் செயல்முறையாகும், இதனால் செதில்களின் உள் குறைபாடுகள் சீராக இருக்கும், உலோக அசுத்தங்கள் ஒடுக்கப்படுகின்றன, மற்றும் குறைக்கடத்தியின் அசாதாரண செயல்பாடு தடுக்கப்படுகிறது.

மெருகூட்டல் என்பது மேற்பரப்பு துல்லியமான எந்திரத்தின் மூலம் மேற்பரப்பு மென்மையை உறுதி செய்யும் ஒரு செயல்முறையாகும். மெருகூட்டல் குழம்பு மற்றும் பாலிஷ் துணியைப் பயன்படுத்துவது, பொருத்தமான வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் சுழற்சி வேகத்துடன் இணைந்து, முந்தைய செயல்முறையால் எஞ்சியிருக்கும் இயந்திர சேத அடுக்கை அகற்றி, சிறந்த மேற்பரப்பு தட்டையான சிலிக்கான் செதில்களைப் பெறலாம்.

மெருகூட்டப்பட்ட பிறகு சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பில் எஞ்சியிருக்கும் கரிமப் பொருட்கள், துகள்கள், உலோகங்கள் போன்றவற்றை அகற்றுவது, சிலிக்கான் செதில் மேற்பரப்பின் தூய்மையை உறுதிசெய்து, அடுத்தடுத்த செயல்பாட்டின் தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதே சுத்தம் செய்வதன் நோக்கமாகும்.

மெருகூட்டப்பட்ட சிலிக்கான் செதில்களின் தடிமன், தட்டையான தன்மை, உள்ளூர் தட்டையான தன்மை, வளைவு, போர்பேஜ், ரெசிஸ்டிவிட்டி போன்றவை வாடிக்கையாளர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்வதற்காக பிளாட்னெஸ் & ரெசிஸ்டிவிட்டி சோதனையாளர் சிலிக்கான் செதில்களை பாலிஷ் செய்து சுத்தம் செய்த பிறகு கண்டறிவார்.

துகள் எண்ணிக்கை என்பது செதில்களின் மேற்பரப்பை துல்லியமாக ஆய்வு செய்வதற்கான ஒரு செயல்முறையாகும், மேலும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் மற்றும் அளவு லேசர் சிதறல் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

EPI GROWING என்பது நீராவி கட்ட இரசாயன படிவு மூலம் பளபளப்பான சிலிக்கான் செதில்களில் உயர்தர சிலிக்கான் சிங்கிள் கிரிஸ்டல் பிலிம்களை வளர்ப்பதற்கான ஒரு செயல்முறையாகும்.

தொடர்புடைய கருத்துக்கள்:எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி: அசல் படிகமானது ஒரு பகுதிக்கு வெளிப்புறமாக விரிவடைவதைப் போலவே, சில தேவைகள் மற்றும் ஒரு படிக அடி மூலக்கூறில் (அடி மூலக்கூறு) அதே படிக நோக்குநிலையுடன் கூடிய ஒற்றை படிக அடுக்கின் வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது. எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி தொழில்நுட்பம் 1950 களின் பிற்பகுதியிலும் 1960 களின் முற்பகுதியிலும் உருவாக்கப்பட்டது. அந்த நேரத்தில், உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-சக்தி சாதனங்களைத் தயாரிப்பதற்கு, சேகரிப்பான் தொடர் எதிர்ப்பைக் குறைக்க வேண்டியது அவசியம், மேலும் உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் மின்னோட்டத்தைத் தாங்குவதற்கு பொருள் தேவைப்பட்டது, எனவே மெல்லிய உயர்- குறைந்த-எதிர்ப்பு அடி மூலக்கூறில் எதிர்ப்பு எபிடாக்சியல் அடுக்கு. எபிடாக்சியல் முறையில் வளர்க்கப்படும் புதிய ஒற்றைப் படிக அடுக்கு, கடத்துத்திறன் வகை, எதிர்ப்புத் திறன் போன்றவற்றின் அடிப்படையில் அடி மூலக்கூறிலிருந்து வேறுபட்டதாக இருக்கலாம், மேலும் பல்வேறு தடிமன்கள் மற்றும் தேவைகள் கொண்ட பல அடுக்கு ஒற்றைப் படிகங்களையும் வளர்க்கலாம், இதன் மூலம் சாதன வடிவமைப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை பெரிதும் மேம்படுத்தலாம். சாதனத்தின் செயல்திறன்.

பேக்கேஜிங் என்பது இறுதி தகுதியான தயாரிப்புகளின் பேக்கேஜிங் ஆகும்.