ບ້ານ > ຂ່າວ > ຂ່າວອຸດສາຫະກໍາ

ວິທີການ Czochralski

2025-01-10

Wafersໄດ້ຖືກຊອຍໃຫ້ບາງໆຈາກ rods ໄປເຊຍກັນ, ທີ່ຜະລິດຈາກ polycrystalline ແລະວັດສະດຸພາຍໃນທີ່ບໍລິສຸດ undoped. ຂະບວນການປ່ຽນວັດສະດຸ polycrystalline ເຂົ້າໄປໃນໄປເຊຍກັນດຽວໂດຍຜ່ານການ melting ແລະ recrystallization ແມ່ນເອີ້ນວ່າການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ສອງວິທີການຕົ້ນຕໍແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບຂະບວນການນີ້: ວິທີການ Czochralski ແລະວິທີການ melting ເຂດ. ໃນບັນດາເຫຼົ່ານີ້, ວິທີການ Czochralski (ມັກຈະເອີ້ນວ່າວິທີການ CZ) ແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນດຽວຈາກການ melts. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຫຼາຍກວ່າ 85% ຂອງຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນແມ່ນຜະລິດໂດຍໃຊ້ວິທີການ Czochralski.


ວິທີການ Czochralski ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະການລະລາຍວັດສະດຸຊິລິໂຄນ polycrystalline ຄວາມບໍລິສຸດສູງເຂົ້າໄປໃນສະພາບຂອງແຫຼວພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດສູງຫຼືບັນຍາກາດອາຍແກັສ inert, ປະຕິບັດຕາມໂດຍການຫລໍ່ຫລອມຄືນໃຫມ່ເພື່ອສ້າງເປັນຊິລິໂຄນ crystal ດຽວ. ອຸປະກອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຂະບວນການນີ້ປະກອບມີເຕົາອົບ Czochralski ດຽວ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຮ່າງກາຍ furnace, ລະບົບສາຍສົ່ງກົນຈັກ, ລະບົບຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ແລະລະບົບສາຍສົ່ງອາຍແກັສ. ການອອກແບບຂອງ furnace ຮັບປະກັນການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມເປັນເອກະພາບແລະການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນປະສິດທິພາບ. ລະບົບສາຍສົ່ງກົນຈັກຄຸ້ມຄອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງ crucible ແລະແກ່ນໄປເຊຍກັນໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບຄວາມຮ້ອນ melts polysilicon ນໍາໃຊ້ບໍ່ວ່າຈະເປັນ coil ຄວາມຖີ່ສູງຫຼືເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຕໍ່ຕ້ານ. ລະບົບສາຍສົ່ງອາຍແກັສແມ່ນຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການສ້າງສູນຍາກາດແລະການຕື່ມຫ້ອງດ້ວຍອາຍແກັສ inert ເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງຂອງການແກ້ໄຂຊິລິຄອນ, ລະດັບສູນຍາກາດທີ່ຕ້ອງການຕ່ໍາກວ່າ 5 Torr ແລະຄວາມບໍລິສຸດຂອງອາຍແກັສ inert ຢ່າງຫນ້ອຍ 99.9999%.


ຄວາມບໍລິສຸດຂອງ rod ໄປເຊຍກັນແມ່ນສໍາຄັນ, ຍ້ອນວ່າມັນມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງ wafer ຜົນໄດ້ຮັບ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດສູງໃນໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນດຽວແມ່ນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.

ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຄຣິສຕະຈັກກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນອັນດຽວກັບການປະຖົມນິເທດໄປເຊຍກັນສະເພາະເປັນໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນເລີ່ມຕົ້ນເພື່ອປູກຝັງຊິລິຄອນ. ການ ingot ຊິລິໂຄນຜົນໄດ້ຮັບຈະ "ສືບທອດ" ລັກສະນະໂຄງສ້າງ (ທິດທາງໄປເຊຍກັນ) ຂອງໄປເຊຍກັນແກ່ນ. ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຊິລິໂຄນ molten ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນຂອງໄປເຊຍກັນເມັດແລະຄ່ອຍໆຂະຫຍາຍເຂົ້າໄປໃນ ingot ຊິລິຄອນໄປເຊຍກັນຂະຫນາດໃຫຍ່ດຽວ, ເງື່ອນໄຂໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຊິລິໂຄນ molten ກັບໄປເຊຍກັນເມັດຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນດຽວຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນອໍານວຍຄວາມສະດວກໂດຍ Czochralski (CZ) ເຕົາອົບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນດຽວ.


ຂັ້ນ​ຕອນ​ຕົ້ນ​ຕໍ​ໃນ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ຊິ​ລິ​ໂຄນ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ດຽວ​ໂດຍ​ວິ​ທີ​ການ CZ ມີ​ດັ່ງ​ນີ້​:


ຂັ້ນຕອນການກະກຽມ:

1. ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຊິລິໂຄນ polycrystalline ຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຂັດແລະເຮັດຄວາມສະອາດດ້ວຍການແກ້ໄຂປະສົມຂອງອາຊິດ hydrofluoric ແລະອາຊິດ nitric.

2. ຂັດໄປເຊຍກັນເມັດພັນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທິດທາງຂອງມັນກົງກັບທິດທາງການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ຕ້ອງການຂອງຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນດຽວແລະວ່າມັນບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ. ຄວາມບໍ່ສົມບູນແບບໃດໆຈະຖືກ "ສືບທອດ" ໂດຍໄປເຊຍກັນທີ່ເຕີບໃຫຍ່.

3. ເລືອກ impurities ທີ່ຈະເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນ crucible ຄວບຄຸມປະເພດ conductivity ຂອງໄປເຊຍກັນການຂະຫຍາຍຕົວ (ບໍ່ວ່າຈະເປັນ N-type ຫຼື P-type).

4. ລ້າງວັດຖຸທີ່ສະອາດທັງໝົດດ້ວຍນ້ຳ deionized ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຈົນເປັນກາງ, ຈາກນັ້ນເຊັດໃຫ້ແຫ້ງ.


ກຳລັງໂຫຼດເຕົາໄຟ:

1. ວາງໂພລີຊິລິຄອນທີ່ເປິເປື້ອນເຂົ້າໄປໃນ crucible quartz, ຮັບປະກັນເມັດເມັດ, ກວມເອົາມັນ, ຍົກຍ້າຍອອກຈາກ furnace, ແລະຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ມັນດ້ວຍອາຍແກັສ inert.


Polysilicon ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະການລະລາຍ:

1. ຫຼັງຈາກຕື່ມດ້ວຍອາຍແກັສ inert, ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະ melt polysilicon ໃນ crucible ໄດ້, ໂດຍປົກກະຕິຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມປະມານ 1420 ° C.


ຂັ້ນຕອນການຂະຫຍາຍຕົວ:

1. ຂັ້ນຕອນນີ້ເອີ້ນວ່າ "ການກ້າແກ່ນ." ຫຼຸດອຸນຫະພູມໃຫ້ຕໍ່າກວ່າ 1420 ອົງສາເຊ ເພື່ອໃຫ້ເມັດເຂົ້າໜຽວຕັ້ງຢູ່ເທິງໜ້ານ້ຳເປັນສອງສາມມິນລີແມັດ.

2. ເອົາໄປແຊ່ເມັດພືດໄວ້ລ່ວງໜ້າປະມານ 2-3 ນາທີ ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງຊິລິໂຄນທີ່ລະລາຍ ແລະ ແກ່ນໄປເຊຍກັນ.

3. ຫຼັງຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກ່ອນແລ້ວ, ນຳເອົາເມັດເຂົ້າ ໄປສໍາຜັດກັບພື້ນຜິວຊິລິຄອນ molten ເພື່ອສໍາເລັດຂະບວນການແກ່ນ.


Necking Stage:

1. ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນການກ້າແກ່ນ, ຄ່ອຍໆເພີ່ມອຸນຫະພູມໃນຂະນະທີ່ເມັດເມັດເລີ່ມຫມູນວຽນ ແລະ ຖືກດຶງຂຶ້ນຢ່າງຊ້າໆ, ກາຍເປັນກ້ອນດຽວນ້ອຍໆທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງປະມານ 0.5 ຫາ 0.7 ຊມ, ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າເມັດເມັດເບື້ອງຕົ້ນ.

2. ເປົ້າໝາຍຕົ້ນຕໍໃນໄລຍະການລ້ຽງຄໍນີ້ແມ່ນເພື່ອກຳຈັດຂໍ້ບົກພ່ອງຕ່າງໆທີ່ມີຢູ່ໃນໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນ ແລະ ຂໍ້ບົກພ່ອງໃໝ່ທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການກ້າແກ່ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມໄວໃນການດຶງແມ່ນໄວເມື່ອທຽບກັບຂັ້ນຕອນນີ້, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັກສາຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປະຕິບັດງານໄວເກີນໄປ.


ຂັ້ນຕອນການບ່າ:

1. ຫຼັງຈາກຄໍແມ່ນສໍາເລັດ, ຫຼຸດລົງຄວາມໄວການດຶງແລະຫຼຸດລົງອຸນຫະພູມເພື່ອໃຫ້ໄປເຊຍກັນຄ່ອຍໆບັນລຸເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ຕ້ອງການ.

2. ລະມັດລະວັງການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແລະຄວາມໄວດຶງໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ shouldering ນີ້ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນເຖິງແມ່ນວ່າແລະການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນທີ່ຫມັ້ນຄົງ.


ໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວເສັ້ນຜ່າສູນກາງເທົ່າທຽມກັນ:

1. ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການ shouldering ໃກ້ຈະສໍາເລັດ, ຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນແລະສະຖຽນລະພາບອຸນຫະພູມເພື່ອຮັບປະກັນການຂະຫຍາຍຕົວເປັນເອກະພາບ.

2. ຂັ້ນຕອນນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງຄວາມໄວດຶງແລະອຸນຫະພູມເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໄປເຊຍກັນດຽວ.


ຂັ້ນ​ຕອນ​ຂອງ​ການ​ສໍາ​ເລັດ​ຮູບ​:

1. ໃນຂະນະທີ່ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງໄປເຊຍກັນດຽວໃກ້ຈະສໍາເລັດ, ລະດັບປານກາງເພີ່ມອຸນຫະພູມແລະເລັ່ງອັດຕາການດຶງເພື່ອຄ່ອຍໆ taper ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງໄປເຊຍກັນເປັນຈຸດ.

2. tapering ນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນຈາກການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມກະທັນຫັນໃນເວລາທີ່ rod ໄປເຊຍກັນອອກຈາກລັດ molten, ດັ່ງນັ້ນການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບສູງໂດຍລວມຂອງໄປເຊຍກັນ.


ຫຼັງຈາກການດຶງໂດຍກົງຂອງໄປເຊຍກັນດຽວແມ່ນສໍາເລັດ, rod ໄປເຊຍກັນວັດຖຸດິບຂອງ wafer ແມ່ນໄດ້ຮັບ. ໂດຍການຕັດ rod ໄປເຊຍກັນ, wafer ຕົ້ນສະບັບຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນໄດ້ຮັບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, wafer ບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍກົງໃນເວລານີ້. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບ wafers ທີ່ໃຊ້ໄດ້, ບາງການດໍາເນີນງານຕໍ່ໄປທີ່ຊັບຊ້ອນເຊັ່ນ: ການຂັດ, ການເຮັດຄວາມສະອາດ, ການຝາກຮູບເງົາບາງໆ, ການຫມູນວຽນ, ແລະອື່ນໆ.


Semicorex ສະຫນອງຄຸນນະພາບສູງwafers semiconductor. ຖ້າທ່ານມີຄໍາຖາມໃດໆຫຼືຕ້ອງການລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາຢ່າລັງເລທີ່ຈະຕິດຕໍ່ກັບພວກເຮົາ.


ເບີໂທຕິດຕໍ່ #+86-13567891907

ອີເມວ: sales@semicorex.com


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept