ដំណើរការលម្អិតនៃការផលិតស៊ីលីកុន wafer semiconductor

៦៤០

ដំបូងត្រូវដាក់សារធាតុ polycrystalline silicon និង dopants ចូលទៅក្នុង quartz crucible នៅក្នុងចង្រ្កានគ្រីស្តាល់តែមួយ បង្កើនសីតុណ្ហភាពដល់លើសពី 1000 ដឺក្រេ និងទទួលបាន polycrystalline silicon នៅក្នុងស្ថានភាពរលាយ។

៦៤០ (១)

ការលូតលាស់របស់ស៊ីលីកុន គឺជាដំណើរការនៃការធ្វើឱ្យស៊ីលីកុន polycrystalline ទៅជាស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយ។ បន្ទាប់ពីស៊ីលីកុន polycrystalline ត្រូវបានកំដៅទៅជាអង្គធាតុរាវ បរិយាកាសកម្ដៅត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងជាក់លាក់ ដើម្បីលូតលាស់ទៅជាគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានគុណភាពខ្ពស់។

គំនិតដែលពាក់ព័ន្ធ៖
ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ៖បន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពនៃសូលុយស្យុងស៊ីលីកុន polycrystalline មានស្ថេរភាព គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជត្រូវបានបន្ទាបបន្តិចម្តងៗចូលទៅក្នុងរលាយស៊ីលីកុន (គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជក៏នឹងត្រូវរលាយក្នុងស៊ីលីកុនរលាយផងដែរ) ហើយបន្ទាប់មកគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជត្រូវបានលើកឡើងក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការបណ្តុះ។ ដំណើរការ។ បនា្ទាប់មក ភាពច្របូកច្របល់ដ្រលបានបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងព្រលដំណើការបណ្ដុះត្រូវបានលុបចោលតាមរយៈប្រតិបត្តិការក។ នៅពេលដែលកត្រូវបានបង្រួញទៅប្រវែងគ្រប់គ្រាន់ អង្កត់ផ្ចិតនៃស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានពង្រីកទៅតម្លៃគោលដៅ ដោយកែតម្រូវល្បឿនទាញ និងសីតុណ្ហភាព ហើយបន្ទាប់មកអង្កត់ផ្ចិតស្មើគ្នាត្រូវបានរក្សាឱ្យលូតលាស់ដល់ប្រវែងគោលដៅ។ ជាចុងក្រោយ ដើម្បីការពារការផ្លាស់ទីលំនៅពីការលាតសន្ធឹងទៅក្រោយ ការបញ្ចូលគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានបញ្ចប់ ដើម្បីទទួលបានគ្រីស្តាល់តែមួយដែលបានបញ្ចប់ ហើយបន្ទាប់មកវាត្រូវបានយកចេញបន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពត្រូវបានត្រជាក់។

វិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ៖វិធីសាស្រ្ត CZ និងវិធីសាស្ត្រ FZ ។ វិធីសាស្ត្រ CZ ត្រូវបានអក្សរកាត់ជាវិធីសាស្ត្រ CZ ។ លក្ខណៈពិសេសនៃវិធីសាស្រ្ត CZ គឺថាវាត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងប្រព័ន្ធកំដៅស៊ីឡាំងត្រង់ដោយប្រើកំដៅធន់ទ្រាំនឹងក្រាហ្វិតដើម្បីរលាយស៊ីលីកុន polycrystalline នៅក្នុងឈើឆ្កាងរ៉ែថ្មខៀវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចូលគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជទៅក្នុងផ្ទៃរលាយសម្រាប់ការផ្សារខណៈពេលដែល បង្វិល​គ្រាប់​គ្រីស្តាល់​ហើយ​បន្ទាប់​មក​បញ្ច្រាស​ឈើឆ្កាង។ គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជត្រូវបានលើកយឺតៗឡើងលើ ហើយបន្ទាប់ពីដំណើរការគ្រាប់ពូជ ការពង្រីក ការបង្វិលស្មា ការរីកលូតលាស់អង្កត់ផ្ចិតស្មើគ្នា និងការកាត់កន្ទុយ ស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានទទួល។

វិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ គឺជាវិធីសាស្រ្តនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុ polycrystalline ingots ដើម្បីរលាយ និងធ្វើឱ្យគ្រីស្តាល់ semiconductor crystallize នៅក្នុងតំបន់ផ្សេងៗគ្នា។ ថាមពលកំដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតតំបន់រលាយនៅចុងម្ខាងនៃដំបង semiconductor ហើយបន្ទាប់មកគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់។ សីតុណ្ហភាពត្រូវបានកែតម្រូវដើម្បីធ្វើឱ្យតំបន់រលាយផ្លាស់ទីយឺតៗទៅចុងម្ខាងទៀតនៃដំបង ហើយតាមរយៈដំបងទាំងមូល គ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានរីកលូតលាស់ ហើយការតំរង់ទិសរបស់គ្រីស្តាល់គឺដូចគ្នានឹងគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជដែរ។ វិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ វិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ផ្ដេក និងវិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ព្យួរបញ្ឈរ។ អតីតត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការបន្សុត និងការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយនៃវត្ថុធាតុដើមដូចជា germanium និង GaAs ។ ក្រោយមកទៀតគឺត្រូវប្រើឧបករណ៏ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងបរិយាកាស ឬឡខ្វះចន្លោះ ដើម្បីបង្កើតតំបន់រលាយនៅទំនាក់ទំនងរវាងគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជគ្រីស្តាល់តែមួយ និងដំបងស៊ីលីកុន polycrystalline ដែលព្យួរនៅពីលើវា ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីតំបន់រលាយឡើងលើដើម្បីដុះលូតលាស់តែមួយ។ គ្រីស្តាល់។

ប្រហែល 85% នៃ wafers ស៊ីលីកុនត្រូវបានផលិតដោយវិធីសាស្រ្ត Czochralski ហើយ 15% នៃ wafers ស៊ីលីកូនត្រូវបានផលិតដោយវិធីសាស្រ្តរលាយតំបន់។ យោងតាមកម្មវិធី ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលដាំដុះដោយវិធីសាស្ត្រ Czochralski ត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ផលិតសមាសធាតុសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ខណៈដែលស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលដាំដុះដោយវិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកថាមពល។ វិធីសាស្ត្រ Czochralski មានដំណើរការចាស់ទុំ និងងាយស្រួលក្នុងការដាំស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយអង្កត់ផ្ចិតធំជាង។ វិធីសាស្ត្ររលាយតំបន់ រលាយមិនប៉ះកុងតឺន័រ មិនងាយកខ្វក់ មានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងសមរម្យសម្រាប់ការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដែលមានថាមពលខ្ពស់ ប៉ុន្តែវាមានការលំបាកជាងក្នុងការលូតលាស់ធំអង្កត់ផ្ចិតស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ។ ហើយជាទូទៅត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែ 8 អ៊ីញ ឬតិចជាងនៅក្នុងអង្កត់ផ្ចិត។ វីដេអូបង្ហាញពីវិធីសាស្ត្រ Czochralski ។

៦៤០ (២)

ដោយសារតែមានការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងអង្កត់ផ្ចិតនៃដំបងស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយក្នុងដំណើរការនៃការទាញគ្រីស្តាល់តែមួយ ដើម្បីទទួលបានកំណាត់ស៊ីលីកុននៃអង្កត់ផ្ចិតស្តង់ដារដូចជា 6 អ៊ីញ, 8 អ៊ីញ, 12 អ៊ីញ។ល។ បន្ទាប់ពីទាញតែមួយ គ្រីស្តាល់, អង្កត់ផ្ចិតនៃស៊ីលីកុន ingot នឹងត្រូវបានរមៀលនិងដី។ ផ្ទៃនៃដំបងស៊ីលីកុនបន្ទាប់ពីរមៀលគឺរលូនហើយកំហុសទំហំគឺតូចជាង។

៦៤០ (៣)

ដោយប្រើបច្ចេកវិជ្ជាកាត់ខ្សែភ្លើងកម្រិតខ្ពស់ ការបញ្ចូលគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានកាត់ចូលទៅក្នុងបន្ទះស៊ីលីកុនដែលមានកម្រាស់សមរម្យតាមរយៈឧបករណ៍កាត់។

៦៤០ (៤)

ដោយសារតែកម្រាស់តូចនៃ wafer ស៊ីលីកុន, គែមនៃ wafer ស៊ីលីកុនបន្ទាប់ពីការកាត់គឺមុតស្រួចខ្លាំងណាស់។ គោលបំណងនៃការកិនគែមគឺដើម្បីបង្កើតគែមរលោង ហើយវាមិនងាយស្រួលក្នុងការបំបែកនៅក្នុងការផលិតបន្ទះឈីបនាពេលអនាគតនោះទេ។

៦៤០ (៦)

LAPPING គឺដើម្បីបន្ថែម wafer រវាងចានជ្រើសរើសធ្ងន់ និងបន្ទះគ្រីស្តាល់ទាប ហើយដាក់សម្ពាធ និងបង្វិលជាមួយនឹងសំណឹកដើម្បីធ្វើឱ្យ wafer រាបស្មើ។

៦៤០ (៥)

Etching គឺជាដំណើរការមួយដើម្បីយកចេញនូវការខូចខាតលើផ្ទៃនៃ wafer ហើយស្រទាប់ផ្ទៃដែលខូចដោយសារដំណើរការរាងកាយត្រូវបានរំលាយដោយដំណោះស្រាយគីមី។

៦៤០ (៨)

ការកិនទ្វេរដង គឺជាដំណើរការមួយដើម្បីធ្វើឱ្យ wafer រលោង និងលុបស្នាមប្រេះតូចៗលើផ្ទៃ។

៦៤០ (៧)

RTP គឺជាដំណើរការនៃកំដៅ wafer យ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងរយៈពេលពីរបីវិនាទី ដើម្បីឱ្យពិការភាពខាងក្នុងនៃ wafer មានឯកសណ្ឋាន ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈត្រូវបានបង្ក្រាប ហើយប្រតិបត្តិការមិនប្រក្រតីនៃ semiconductor ត្រូវបានរារាំង។

៦៤០ (១១)

ការប៉ូលាគឺជាដំណើរការដែលធានាបាននូវភាពរលោងនៃផ្ទៃតាមរយៈម៉ាស៊ីនភាពជាក់លាក់នៃផ្ទៃ។ ការប្រើប្រាស់សារធាតុរអិល និងក្រណាត់ប៉ូលា រួមផ្សំជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព សម្ពាធ និងល្បឿនបង្វិលសមស្រប អាចលុបបំបាត់ស្រទាប់ការខូចខាតមេកានិកដែលបន្សល់ទុកដោយដំណើរការមុន និងទទួលបានបន្ទះស៊ីលីកុន ជាមួយនឹងភាពរាបស្មើនៃផ្ទៃល្អឥតខ្ចោះ។

៦៤០ (៩)

គោលបំណងនៃការលាងសម្អាតគឺដើម្បីយកសារធាតុសរីរាង្គ ភាគល្អិត លោហធាតុ ជាដើម ដែលនៅសេសសល់លើផ្ទៃនៃស៊ីលីកុន wafer បន្ទាប់ពីប៉ូលា ដើម្បីធានាបាននូវភាពស្អាតនៃផ្ទៃស៊ីលីកុន wafer និងបំពេញតាមតម្រូវការគុណភាពនៃដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់។

៦៤០ (១០)

ឧបករណ៍ធ្វើតេស្តភាពរាបស្មើ និងធន់នឹងរកឃើញស៊ីលីកុន wafer បន្ទាប់ពីការប៉ូលា និងសម្អាត ដើម្បីធានាថា កម្រាស់ ភាពរលោង ភាពរាបស្មើក្នុងតំបន់ កោង ភាពរញ៉េរញ៉ៃ ធន់ទ្រាំ។ល។

៦៤០ (១២)

ការរាប់ភាគល្អិតគឺជាដំណើរការមួយសម្រាប់ត្រួតពិនិត្យផ្ទៃនៃ wafer យ៉ាងជាក់លាក់ ហើយពិការភាពលើផ្ទៃ និងបរិមាណត្រូវបានកំណត់ដោយការខ្ចាត់ខ្ចាយឡាស៊ែរ។

៦៤០ (១៤)

EPI GROWING គឺជាដំណើរការមួយសម្រាប់ការរីកលូតលាស់ខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនដែលមានគុណភាពខ្ពស់នៅលើ wafers ស៊ីលីកុនប៉ូលាដោយការទម្លាក់សារធាតុគីមីដំណាក់កាលចំហាយ។

គំនិតដែលពាក់ព័ន្ធ៖ការលូតលាស់របស់ Epitaxial៖ សំដៅលើការលូតលាស់នៃស្រទាប់គ្រីស្តាល់តែមួយជាមួយនឹងតម្រូវការជាក់លាក់ និងការតំរង់ទិសគ្រីស្តាល់ដូចគ្នាទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់តែមួយ (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ដូចទៅនឹងគ្រីស្តាល់ដើមដែលលាតសន្ធឹងទៅខាងក្រៅសម្រាប់ផ្នែកមួយ។ បច្ចេកវិទ្យាលូតលាស់ Epitaxial ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 និងដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។ នៅពេលនោះ ដើម្បីផលិតឧបករណ៍ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់ វាចាំបាច់ក្នុងការកាត់បន្ថយភាពធន់នៃស៊េរីប្រមូល ហើយសម្ភារៈត្រូវបានទាមទារដើម្បីទប់ទល់នឹងតង់ស្យុងខ្ពស់ និងចរន្តខ្ពស់ ដូច្នេះវាចាំបាច់ក្នុងការដាំប្រភេទខ្ពស់ស្តើង។ ស្រទាប់ epitaxial ធន់ទ្រាំនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមធន់ទ្រាំនឹងទាប។ ស្រទាប់គ្រីស្តាល់តែមួយថ្មីដែលលូតលាស់ epitaxially អាចមានភាពខុសប្លែកពីស្រទាប់ខាងក្រោមនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃប្រភេទ conductivity, resistivity ។ ដំណើរការនៃឧបករណ៍។

៦៤០ (១៣)

ការវេចខ្ចប់គឺជាការវេចខ្ចប់ផលិតផលដែលមានសមត្ថភាពចុងក្រោយ។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ០៥-វិច្ឆិកា-២០២៤