Monokristályos szilícium ostyákvékony szeletek, amelyek nagy tisztaságú monokristályos szilícium anyagból készülnek. Ezek kulcsfontosságú termékek a modern csúcstechnológiájú iparágakban, pótolhatatlan szerepet játszanak olyan területeken, mint a napenergia-fotovoltaika, a félvezetők és az elektronikus alkatrészek. A technológia folyamatos fejlődésével és a megújuló energia iránti növekvő kereslet révén a monokristályos szilikon ostyák gyártási folyamata jelentős figyelmet fordított. A folyamat minden lépése, a nyersanyagok kiválasztásától a monokristályos szilícium -rúdok növekedéséig, és végül a szeletelésig, az őrlésig, az őrléséig és a polírozásig, közvetlenül befolyásolja a szilícium ostyák minőségét és teljesítményét. Az elektronikus minőségű, monokristályos szilícium ostyák gyártójaként ebben a cikkben szerveztük a monokristályos szilikon ostyák teljes gyártási folyamatát, hogy megvilágítsuk a műszaki részleteket és az alapvető pontokat.
1. lépés: Nyersanyag tisztítása
Az egykristályos szilícium ostyák előállításának első lépése a tisztítási folyamat. Először a szilíciumércből kivont ipari szilíciumot fizikai és kémiai módszerekkel kezelik, hogy triklór -szilán vagy szilícium -tetrakloridmá alakítsák át. Ezután a Siemens módszert vagy a kémiai tisztítási módszereket használják a szilícium elektronikus fokozatának tisztításához. A magas tisztaságú poliszilikon tisztaságának el kell érnie a 99.999999999%-ot.
2. lépés: Egyetlen - kristálynövekedés
Az egy -kristálynövekedési módszereket felosztják a Czochralski módszerre (CZ), az úszó zóna módszerre (FZ) és a mágneses czochralski módszerre (MCZ, amelyet a CZ módszer alapján fejlesztettek ki).
A Czochralski módszer (CZ módszer) magában foglalja a nyersanyag, a poliszilikon blokkok kvarc -tégelybe történő elhelyezését, a fűtés és az olvadás egyetlen kristálykemencében történő elhelyezését. Ezután egy rúd alakú vetőmagkristályt, amelynek átmérője mindössze 10 mm ("magnak" nevezzük) merül az olvadt folyadékba. Ezt követően a kemence folyamatvezérlése révén egy -egy kristály szilícium rúdot lassan húznak ki.
Az úszó zóna módszer (FZ) egy olyan technika, amely az egy -kristályok termesztésére szolgáló technika, azáltal, hogy szabályozza a hőmérsékleti gradienst, hogy az anyagot egy keskeny olvadt zónán keresztül mozgassa. Alapvető alapelve az, hogy hőtörést használjon az olvadt zóna létrehozására a poliszilikon -rúd egyik végén, egy -egy -kristálymag kristályt (mag) hegesztve, majd a hőmérséklet beállításával lassan mozgatja az olvadt zónát, hogy egy -kristályú szilikon gömböt termeljen, mint a vetőmag -kristály.
Az MCZ (mágneses czochralski) módszer hozzáad egy mágneses mezőt a CZ (Czochralski) módszer alapján. Az MCZ módszerrel előállított, egysítetlen kristály szilícium -rúd jobb ellenállási egységességgel és alacsonyabb oxigéntartalommal rendelkezik, mint a CZ -módszerrel.
A három különféle módszernek megvan a saját jellemzője. Jelenleg a CZ -módszer a legszélesebb körben alkalmazott egykristályok termesztésére, és technológiája a legérettebb. Képes előállítani a félvezető - egyfajta egy -kristály szilíciumrudakat, 12 hüvelyk átmérőjű.
Az MCZ módszer mágneses mezőt ad hozzá a CZ módszer alapján. Egyes elektronikus alkatrészek előállításához magas színvonalú, alacsony oxigéntartalommal és jó ellenállású egységességgel rendelkező, magas színvonalú egykristályra van szükség a hozam sebességének növeléséhez.
Az FZ -módszer nagy tisztaságú és felhasználható belső szilícium rúd előállítására. Az ezzel a módszerrel előállított szilíciumrúdok ellenállása általában magas. Jelenleg az elérhető maximális méret 8 hüvelyk.
3. lépés: Szilícium rések feldolgozása
A kút - termesztett monokristályos szilícium -inogt felülete egyenetlen, és az átmérők kissé eltérnek.
Ebben az időben levágnunk kell mind a fejet, mind a farkot, csak a középső részből hagyva.
Ezután a középső részt be kell helyezni egy darálóba, hogy csiszolja a szilícium -rúd felületét, így a rúd teljes felülete sima és átmérőjű.
A csiszolás után az ügyfél követelményei szerint lapos vagy bevágást kell készíteni. Általában a lakást vagy a bevágást a félig szabványoknak megfelelően készítik.
4. lépés: A szeletelés, az él lekerekített és a lepattanás
Rögzítse a földi szilikon rostot egy szeletelőbe. Általában a gyémánt huzalvágást használják. Vágja a szilícium -rúdot különböző vastagságú szilícium ostyákba, az ügyfél ostoba vastagságára vonatkozó igényei szerint.
A szeletelt ostyák szélei nagyon élesek. Maga a szilícium törékeny anyag, és hajlamos a törésre. Ezért valószínűleg a chipek fordulnak elő a szilícium ostyák szélén, ami nem segíti elő a felhasználást és az azt követő feldolgozást. Ezenkívül a szeletelt ostyák felületének huzaljelei és felületi sérülései vannak, amelyek messze nem felelnek meg az elektronikus alkatrészekre vonatkozó szilícium -ostyaanyagok követelményeinek.
Ebben az időben a chips és a törés elkerülése érdekében a vágott szilícium ostyákon éleket és őrlést kell végezni.
A szélén keresztül a szél és a szilícium ostya széle és felülete ívet alkot (a szög általában 11 fok vagy 22 fok), így a széle kevésbé éles és kevésbé hajlamos a forgácsolásra. A lapping a szilícium ostya felületének másodlagos kezelése, amely a felületet simábbá és laposabbá teszi. Ez szintén alapvető lépés a későbbi maratáshoz és polírozáshoz. Az átlapolt szilikon ostyák elektronikus eszközökben, például TV -kben (átmeneti feszültség -szuppresszorok), diódákban és triódákban is használhatók.
5. lépés: maratva és poloshed
Ezután a szilícium ostya felületének további kezelését végezzük.
Maratás: A maratás révén csökkenthető a szilícium ostya felületének enyhe károsodása, amelyet az előző folyamatok okoznak. A maratás után azonban a szilícium -ostya még mindig nem felel meg az IC -k (integrált áramkörök) vagy az elektromos készülékek felszíni követelményeinek, mivel a felületen még mindig van enyhe egyenetlenség, ami hibákat okoz a következő chip előállításában.
Ebben az időben a szilícium ostya felületének további kezelését kell kezelnie, nevezetesen a kémiai - mechanikus polírozást (CMP). A polírozás után a felület felhasználható a későbbi folyamatokhoz, például az epitaxis (EPI) és a vékony film bevonathoz a szilícium ostya raktáron történő rakás nélkül. A csiszolt szilikon ostyák fontos szubsztrát anyagok a forgácsgyártáshoz, az energiaeszközök gyártásához stb.
6. lépés: Tiszta, ellenőrzés és csomagolás
A csiszolt szilikon ostyákat teljesen automatikus tisztítóberendezésben kell megtisztítani, majd szárítani. Ebben az időben a szilícium ostyák felülete már nagyon tiszta, rendkívül kevés és apró részecskékkel rajta. A részecskék elérhetik a 0. 3umot<10 per wafers, or 0.2um<20 per wafers, or 0.12um<30.
Szárítás után a szilícium ostyákon különféle teszteket végeznek, elsősorban a felületi hibák ellenőrzésére, beleértve a TTV -t (a teljes vastagság variációja), a lánc, az íj, a síkság, a vastagság, a felszíni fémszennyezés és a részecskék számának észlelésére. Az elektromos és geometriai jellemzőket, valamint a szilícium ostyák oxigént és széntartalmát az előző lépések során megvizsgálták.
Aztán jön a csomagolási folyamat. Általában a képzett ostyák vákuum kazettákba vannak csomagolva, mindegyik kazettában 25 ostya. A szennyeződés elkerülése érdekében a csomagolást tiszta helyiségben kell elvégezni, amelynek tisztasági szintje vagy annál magasabb.
Következtetés
Aegykristályos szilícium ostyákegy összetett és nagyon pontos eljárás, amely nemcsak fejlett technológiai támogatást igényel, hanem a szigorú minőség -ellenőrzésre is támaszkodik. A nyersanyag tisztításától a végtermékig az egyes lépések optimalizálása nagyobb értéket teremthet a különféle iparágakban.
Ha kiváló minőségű, egykristályos szilícium-ostya-szállítóit keres, vagy további technológiákra vonatkozik, kérjük, nyugodtan nézze megVegye fel a kapcsolatot Ruyuan -nal.Professzionális ipari megoldásokat kínálunk Önnek!