Teknologi pemrosesan wafer silikon monokristalin

Jul 03, 2023 Tinggalkan pesan

Makan → Meleleh → Pertumbuhan Leher → Pertumbuhan Bahu → Pertumbuhan Isometrik → Pertumbuhan Ekor
(1) Pemberian makan: Masukkan bahan mentah polisilikon dan kotoran ke dalam wadah kuarsa. Jenis pengotor tergantung pada jenis resistansi N atau P. Jenis pengotornya adalah boron, fosfor, antimon dan arsenik.
(2) Peleburan: Setelah menambahkan bahan baku polisilikon ke dalam wadah kuarsa, tungku pertumbuhan kristal harus ditutup dan dievakuasi, kemudian diisi dengan argon dengan kemurnian tinggi untuk mempertahankan kisaran tekanan tertentu, dan kemudian nyalakan daya pemanas grafit untuk panaskan hingga suhu leleh (1420 derajat), bahan baku polisilikon meleleh.
(3) Pertumbuhan leher: ketika suhu lelehan silikon stabil, rendam kristal benih secara perlahan ke dalam lelehan silikon. Karena tekanan termal ketika kristal benih bersentuhan dengan bidang lelehan silikon, dislokasi akan terjadi pada kristal benih, dan dislokasi ini harus dihilangkan dengan pertumbuhan leher. Necking growth adalah dengan cepat mengangkat kristal benih ke atas, sehingga diameter kristal benih yang tumbuh mengecil hingga ukuran tertentu (4-6mm). Karena garis dislokasi membentuk sudut dengan sumbu pertumbuhan, selama neckingnya cukup panjang, dislokasi dapat tumbuh keluar dari permukaan kristal, menghasilkan kristal dengan dislokasi nol.
(4) Pertumbuhan bahu: Setelah leher tipis tumbuh, suhu dan kecepatan tarikan harus diturunkan sehingga diameter kristal secara bertahap meningkat ke ukuran yang dibutuhkan.
(5) Pertumbuhan diameter yang sama: Setelah leher dan bahu tipis tumbuh, diameter ingot dapat dipertahankan antara plus atau minus 2 mm dengan terus menyesuaikan kecepatan tarikan dan suhu. Bagian yang diameternya tetap disebut bagian isodiameter. Wafer silikon monokristalin diambil dari bagian dengan diameter yang sama.
(6) Pertumbuhan ekor: Setelah bagian yang berdiameter sama tumbuh, jika ingot segera dipisahkan dari permukaan cairan, tegangan termal akan menyebabkan dislokasi dan garis selip pada ingot. Oleh karena itu, untuk menghindari masalah tersebut maka diameter ingot harus diperkecil secara bertahap hingga menjadi runcing dan terpisah dari permukaan cairan. Proses ini disebut pertumbuhan ekor. Ingot kristal yang telah tumbuh diangkat ke ruang tungku atas untuk didinginkan selama jangka waktu tertentu dan kemudian dikeluarkan untuk menyelesaikan siklus pertumbuhan.