ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ, വ്യതിരിക്ത അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ, പവർ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളാണ് വേഫറുകൾ. 90% സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളും ഉയർന്ന ശുദ്ധവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ വേഫറുകളിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ശുദ്ധമായ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പദാർത്ഥങ്ങളെ ഒരു നിശ്ചിത വ്യാസത്തിലും നീളത്തിലും ഉള്ള സിലിക്കൺ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വടി പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയെ വേഫർ തയ്യാറാക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് സിലിക്കൺ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വടി മെറ്റീരിയലുകൾ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, കെമിക്കൽ ട്രീറ്റ്മെൻ്റ്, മറ്റ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയുടെ ഒരു പരമ്പരയ്ക്ക് വിധേയമാക്കുന്നു.
ചില ജ്യാമിതീയ കൃത്യതയും ഉപരിതല ഗുണനിലവാര ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുകയും ചിപ്പ് നിർമ്മാണത്തിന് ആവശ്യമായ സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്ന സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എപ്പിടാക്‌സിയൽ സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ.
200 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെ വ്യാസമുള്ള സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള സാധാരണ പ്രക്രിയയാണ്:
സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് → ട്രങ്കേഷൻ → പുറം വ്യാസം റോളിംഗ് → സ്ലൈസിംഗ് → ചേംഫറിംഗ് → ഗ്രൈൻഡിംഗ് → എച്ചിംഗ് → ഗെറ്ററിംഗ് → പോളിഷിംഗ് → ക്ലീനിംഗ് → എപ്പിറ്റാക്സി → പാക്കേജിംഗ് മുതലായവ.
300 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ്:
സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് → ട്രങ്കേഷൻ → പുറം വ്യാസം റോളിംഗ് → സ്ലൈസിംഗ് → ചേംഫറിംഗ് → ഉപരിതല ഗ്രൈൻഡിംഗ് → എച്ചിംഗ് → എഡ്ജ് പോളിഷിംഗ് → ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള മിനുക്കൽ → ഒറ്റ-വശങ്ങളുള്ള പോളിഷിംഗ് → അന്തിമ ക്ലീനിംഗ് → എപ്പിറ്റാക്സി, ഫൈനൽ ക്ലീനിംഗ് → എപ്പിറ്റാക്സി.
1.സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ
സിലിക്കൺ ഒരു അർദ്ധചാലക വസ്തുവാണ്, കാരണം ഇതിന് 4 വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, മറ്റ് മൂലകങ്ങൾക്കൊപ്പം ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഗ്രൂപ്പ് IVA ആണ്.
സിലിക്കണിലെ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം അതിനെ ഒരു നല്ല ചാലകത്തിനും (1 വാലൻസ് ഇലക്ട്രോൺ) ഒരു ഇൻസുലേറ്ററിനും (8 വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ) ഇടയിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു.
ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല, അത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ശുദ്ധിയുള്ളതാക്കുന്നതിന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും ശുദ്ധീകരിക്കുകയും വേണം. ഇത് സാധാരണയായി സിലിക്കയിലും (സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ SiO2) മറ്റ് സിലിക്കേറ്റുകളിലും കാണപ്പെടുന്നു.
SiO2 ൻ്റെ മറ്റ് രൂപങ്ങളിൽ ഗ്ലാസ്, നിറമില്ലാത്ത ക്രിസ്റ്റൽ, ക്വാർട്സ്, അഗേറ്റ്, പൂച്ചയുടെ കണ്ണ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
അർദ്ധചാലകമായി ഉപയോഗിച്ച ആദ്യത്തെ മെറ്റീരിയൽ 1940 കളിലും 1950 കളുടെ തുടക്കത്തിലും ജെർമേനിയം ആയിരുന്നു, എന്നാൽ അത് വേഗത്തിൽ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു.
നാല് പ്രധാന കാരണങ്ങളാൽ സിലിക്കൺ പ്രധാന അർദ്ധചാലക വസ്തുവായി തിരഞ്ഞെടുത്തു:
സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സമൃദ്ധി: ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ, ഇത് ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ 25% ആണ്.
സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം വിശാലമായ പ്രക്രിയ സഹിഷ്ണുത അനുവദിക്കുന്നു: 1412 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള സിലിക്കണിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കം 937 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ജെർമേനിയത്തിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഉയർന്ന താപനില പ്രക്രിയകളെ ചെറുക്കാൻ സിലിക്കണിനെ അനുവദിക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് വിശാലമായ പ്രവർത്തന താപനില പരിധിയുണ്ട്;
സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിൻ്റെ (SiO2) സ്വാഭാവിക വളർച്ച: SiO2 ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലാണ്, കൂടാതെ സിലിക്കണിനെ ബാഹ്യ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച രാസ തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ അടുത്തുള്ള കണ്ടക്ടറുകൾക്കിടയിൽ ചോർച്ച ഒഴിവാക്കാൻ വൈദ്യുത സ്ഥിരത പ്രധാനമാണ്. ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള മെറ്റൽ-ഓക്സൈഡ് അർദ്ധചാലക (MOS-FET) ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് SiO2 മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സ്ഥിരതയുള്ള നേർത്ത പാളികൾ വളർത്താനുള്ള കഴിവ് അടിസ്ഥാനപരമാണ്. SiO2 ന് സിലിക്കണിന് സമാനമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അമിതമായ സിലിക്കൺ വേഫർ വാർപ്പിംഗ് ഇല്ലാതെ ഉയർന്ന താപനില പ്രോസസ്സിംഗ് അനുവദിക്കുന്നു.
2.വേഫർ തയ്യാറാക്കൽ
ബൾക്ക് അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് അർദ്ധചാലക വേഫറുകൾ മുറിക്കുന്നത്. ഈ അർദ്ധചാലക പദാർത്ഥത്തെ ക്രിസ്റ്റൽ വടി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ, അൺഡോപ്പ് ഇൻട്രിൻസിക് മെറ്റീരിയൽ എന്നിവയിൽ നിന്ന് വളർത്തുന്നു.
ഒരു പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ബ്ലോക്കിനെ ഒരു വലിയ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലാക്കി മാറ്റുകയും അതിന് ശരിയായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയൻ്റേഷനും ഉചിതമായ അളവിൽ എൻ-ടൈപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ പി-ടൈപ്പ് ഡോപ്പിംഗ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നതിനെ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ വേഫർ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സോക്രാൽസ്കി രീതിയും സോൺ മെൽറ്റിംഗ് രീതിയുമാണ്.
2.1 Czochralski രീതിയും Czochralski സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ചൂളയും
Czochralski (CZ) രീതി, Czochralski (CZ) രീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഉരുകിയ അർദ്ധചാലക-ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ ദ്രാവകത്തെ കൃത്യമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയൻ്റേഷനോടുകൂടിയ സോളിഡ് സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടുകളാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. തരം.
നിലവിൽ, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണിൻ്റെ 85% വും Czochralski രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് വളർത്തുന്നത്.
ഒരു അടഞ്ഞ ഉയർന്ന വാക്വം അല്ലെങ്കിൽ അപൂർവ വാതക (അല്ലെങ്കിൽ നിഷ്ക്രിയ വാതകം) സംരക്ഷണ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചൂടാക്കി ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള പോളിസിലിക്കൺ പദാർത്ഥങ്ങളെ ദ്രാവകമാക്കി ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു പ്രോസസ്സ് ഉപകരണത്തെയാണ് സോക്രാൾസ്കി സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ചൂള സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, തുടർന്ന് അവയെ ചില ബാഹ്യമായ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അളവുകൾ.
ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ ചൂളയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ ഒരു ദ്രവാവസ്ഥയിൽ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലായി പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരിക്കുന്നതിൻ്റെ ഭൗതിക പ്രക്രിയയാണ്.
CZ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിനെ നാല് ഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഫർണസ് ബോഡി, മെക്കാനിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം, ഹീറ്റിംഗ്, ടെമ്പറേച്ചർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം, ഗ്യാസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം.
ഫർണസ് ബോഡിയിൽ ഒരു ഫർണസ് അറ, ഒരു സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ആക്സിസ്, ഒരു ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിൾ, ഒരു ഡോപ്പിംഗ് സ്പൂൺ, ഒരു സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ കവർ, ഒരു നിരീക്ഷണ ജാലകം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ചൂളയിലെ ഊഷ്മാവ് തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്നും ചൂട് നന്നായി പുറന്തള്ളാൻ കഴിയുമെന്നും ഉറപ്പാക്കാനാണ് ചൂളയിലെ അറ; സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഷാഫ്റ്റ് സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിനെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും ചലിപ്പിക്കാനും കറക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഡോപ്പ് ചെയ്യേണ്ട മാലിന്യങ്ങൾ ഡോപ്പിംഗ് സ്പൂണിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു;
വിത്ത് പരലുകളെ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനാണ് സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ കവർ. മെക്കാനിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത് സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെയും ക്രൂസിബിളിൻ്റെയും ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കാനാണ്.
സിലിക്കൺ ലായനി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്തിട്ടില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, ചൂളയിലെ വാക്വം ഡിഗ്രി വളരെ ഉയർന്നതായിരിക്കണം, സാധാരണയായി 5 ടോറിനു താഴെയായിരിക്കണം, കൂടാതെ ചേർത്ത നിഷ്ക്രിയ വാതകത്തിൻ്റെ പരിശുദ്ധി 99.9999% ന് മുകളിലായിരിക്കണം.
ആവശ്യമുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയൻ്റേഷനുള്ള സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണിൻ്റെ ഒരു കഷണം ഒരു സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് വളർത്താൻ ഒരു വിത്ത് പരലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വളർന്ന സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ട് വിത്ത് പരലിൻ്റെ ഒരു പകർപ്പ് പോലെയാണ്.
ഉരുകിയ സിലിക്കണും സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ സീഡ് ക്രിസ്റ്റലും തമ്മിലുള്ള ഇൻ്റർഫേസിലെ അവസ്ഥകൾ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ അവസ്ഥകൾ, സിലിക്കണിൻ്റെ നേർത്ത പാളിക്ക് വിത്ത് പരലുകളുടെ ഘടന കൃത്യമായി പകർത്താനും ഒടുവിൽ ഒരു വലിയ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടായി വളരാനും കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
2.2 സോൺ മെൽറ്റിംഗ് രീതിയും സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസും
ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി (FZ) വളരെ കുറഞ്ഞ ഓക്സിജൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. ഫ്ലോട്ട് സോൺ രീതി 1950-കളിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇന്നുവരെയുള്ള ഏറ്റവും ശുദ്ധമായ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസ് എന്നത് ഉയർന്ന ശൂന്യതയിലോ അപൂർവ ക്വാർട്സ് ട്യൂബ് വാതകത്തിലോ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വടി ചൂളയുടെ ബോഡിയുടെ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഇടുങ്ങിയ അടച്ച പ്രദേശത്തിലൂടെ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വടിയിൽ ഇടുങ്ങിയ ഉരുകൽ മേഖല ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സോൺ മെൽറ്റിംഗ് തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ചൂളയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സംരക്ഷണ പരിസ്ഥിതി.
ഉരുകൽ മേഖലയെ ചലിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഒരു പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വടി അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ചൂള ചൂടാക്കൽ ബോഡി നീക്കുകയും ക്രമേണ അതിനെ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ വടിയിലേക്ക് ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രോസസ്സ് ഉപകരണം.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ തണ്ടുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിൻ്റെ സവിശേഷത, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ തണ്ടുകളുടെ പരിശുദ്ധി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും എന്നതാണ്, കൂടാതെ വടി വസ്തുക്കളുടെ ഡോപ്പിംഗ് വളർച്ച കൂടുതൽ ഏകീകൃതമാണ്.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസുകളുടെ തരങ്ങളെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഫ്ലോട്ടിംഗ് സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസുകൾ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു, തിരശ്ചീന സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസുകൾ. പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസുകൾ സാധാരണയായി ഫ്ലോട്ടിംഗ് സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സ്വീകരിക്കുന്നു.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിന് ക്രൂസിബിളിൻ്റെ ആവശ്യമില്ലാതെ ഉയർന്ന ശുദ്ധി കുറഞ്ഞ ഓക്സിജൻ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള (>20kΩ·cm) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ തയ്യാറാക്കുന്നതിനും സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനും ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഡിസ്ക്രീറ്റ് പവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിലാണ്.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിൽ ഒരു ഫർണസ് ചേമ്പർ, ഒരു മുകളിലെ ഷാഫ്റ്റ്, ലോവർ ഷാഫ്റ്റ് (മെക്കാനിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഭാഗം), ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ വടി ചക്ക്, ഒരു സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ചക്ക്, ഒരു തപീകരണ കോയിൽ (ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ജനറേറ്റർ), ഗ്യാസ് പോർട്ടുകൾ (വാക്വം പോർട്ട്, ഗ്യാസ് ഇൻലെറ്റ്, അപ്പർ ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റ്), മുതലായവ.
ഫർണസ് ചേമ്പർ ഘടനയിൽ, തണുപ്പിക്കൽ ജലചംക്രമണം ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിൻ്റെ മുകളിലെ തണ്ടിൻ്റെ താഴത്തെ അറ്റം ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ വടി ചക്ക് ആണ്, ഇത് ഒരു പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വടി മുറുകെ പിടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു; താഴത്തെ അച്ചുതണ്ടിൻ്റെ മുകൾഭാഗം ഒരു സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ചക്ക് ആണ്, ഇത് വിത്ത് ക്രിസ്റ്റൽ മുറുകെ പിടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചൂടാക്കൽ കോയിലിലേക്ക് ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പവർ സപ്ലൈ വിതരണം ചെയ്യുന്നു, താഴത്തെ അറ്റത്ത് നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വടിയിൽ ഒരു ഇടുങ്ങിയ ഉരുകൽ മേഖല രൂപം കൊള്ളുന്നു. അതേ സമയം, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള അക്ഷങ്ങൾ കറങ്ങുകയും ഇറങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ ഉരുകൽ മേഖല ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റലായി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു.
സോൺ മെൽറ്റിംഗ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ, തയ്യാറാക്കിയ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ പരിശുദ്ധി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ മാത്രമല്ല, വടി ഡോപ്പിംഗ് വളർച്ചയെ കൂടുതൽ യൂണിഫോം ആക്കാനും സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വടി ഒന്നിലധികം പ്രക്രിയകളിലൂടെ ശുദ്ധീകരിക്കാനും കഴിയും എന്നതാണ്.
സോൺ ഉരുകുന്ന സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസിൻ്റെ പോരായ്മകൾ ഉയർന്ന പ്രോസസ്സ് ചെലവുകളും തയ്യാറാക്കിയ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ചെറിയ വ്യാസവുമാണ്. നിലവിൽ 200 മില്ലീമീറ്ററാണ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ പരമാവധി വ്യാസം.
സോൺ ഉരുകുന്ന സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫർണസ് ഉപകരണത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഉയരം താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള അക്ഷങ്ങളുടെ സ്ട്രോക്ക് താരതമ്യേന നീളമുള്ളതാണ്, അതിനാൽ നീളമുള്ള സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ തണ്ടുകൾ വളർത്താം.
3. വേഫർ പ്രോസസ്സിംഗും ഉപകരണങ്ങളും
അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന ഒരു സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ക്രിസ്റ്റൽ വടിക്ക് നിരവധി പ്രക്രിയകളിലൂടെ കടന്നുപോകേണ്ടതുണ്ട്, അതായത് ഒരു വേഫർ. പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയ ഇതാണ്:
ടംബ്ലിംഗ്, കട്ടിംഗ്, സ്ലൈസിംഗ്, വേഫർ അനീലിംഗ്, ചേംഫറിംഗ്, ഗ്രൈൻഡിംഗ്, പോളിഷിംഗ്, ക്ലീനിംഗ്, പാക്കേജിംഗ് തുടങ്ങിയവ.
3.1 വേഫർ അനെലിംഗ്
പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണും സോക്രാൾസ്കി സിലിക്കണും നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണിൽ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണിലെ ഓക്സിജൻ ഇലക്ട്രോണുകളെ ദാനം ചെയ്യും, ഓക്സിജൻ ഓക്സിജൻ ദാതാക്കളായി മാറും. ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ സിലിക്കൺ വേഫറിലെ മാലിന്യങ്ങളുമായി സംയോജിക്കുകയും സിലിക്കൺ വേഫറിൻ്റെ പ്രതിരോധശേഷിയെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.
അനീലിംഗ് ഫർണസ്: ഹൈഡ്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ ആർഗോൺ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചൂളയിലെ താപനില 1000-1200 ° C വരെ ഉയർത്തുന്ന ഒരു ചൂളയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചൂടും തണുപ്പും നിലനിർത്തുന്നതിലൂടെ, മിനുക്കിയ സിലിക്കൺ വേഫറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിനടുത്തുള്ള ഓക്സിജൻ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും അതിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഓക്സിജൻ അടിഞ്ഞുകൂടാനും പാളിയാകാനും ഇടയാക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ സൂക്ഷ്മ വൈകല്യങ്ങൾ അലിയിക്കുകയും സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിനടുത്തുള്ള മാലിന്യങ്ങളുടെ അളവ് കുറയ്ക്കുകയും വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ താരതമ്യേന വൃത്തിയുള്ള പ്രദേശം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രോസസ്സ് ഉപകരണങ്ങൾ.
ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് കാരണം അനീലിംഗ് ചൂളയെ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ചൂള എന്നും വിളിക്കുന്നു. വ്യവസായം സിലിക്കൺ വേഫർ അനീലിംഗ് പ്രക്രിയയെ ഗെറ്ററിംഗ് എന്നും വിളിക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ വേഫർ അനീലിംഗ് ചൂളയെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:
- തിരശ്ചീന അനീലിംഗ് ചൂള;
- ലംബമായ അനീലിംഗ് ചൂള;
- റാപ്പിഡ് അനീലിംഗ് ഫർണസ്.
തിരശ്ചീനമായ അനീലിംഗ് ചൂളയും ലംബമായ അനീലിംഗ് ചൂളയും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം പ്രതികരണ അറയുടെ ലേഔട്ട് ദിശയാണ്.
തിരശ്ചീനമായ അനീലിംഗ് ചൂളയുടെ പ്രതികരണ അറ തിരശ്ചീനമായി ഘടനാപരമായതാണ്, കൂടാതെ സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ ഒരു ബാച്ച് ഒരേ സമയം അനീലിംഗ് ചൂളയുടെ പ്രതികരണ അറയിലേക്ക് ലോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. അനീലിംഗ് സമയം സാധാരണയായി 20 മുതൽ 30 മിനിറ്റ് വരെയാണ്, എന്നാൽ അനീലിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ താപനിലയിലെത്താൻ പ്രതികരണ അറയ്ക്ക് കൂടുതൽ ചൂടാക്കൽ സമയം ആവശ്യമാണ്.
ലംബമായ അനീലിംഗ് ചൂളയുടെ പ്രക്രിയയും അനീലിംഗ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റിനായി ഒരു ബാച്ച് സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ അനീലിംഗ് ചൂളയുടെ പ്രതികരണ അറയിലേക്ക് ഒരേസമയം ലോഡുചെയ്യുന്ന രീതിയും സ്വീകരിക്കുന്നു. പ്രതികരണ അറയ്ക്ക് ഒരു ലംബ ഘടന ലേഔട്ട് ഉണ്ട്, ഇത് സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ഒരു ക്വാർട്സ് ബോട്ടിൽ തിരശ്ചീനമായി സ്ഥാപിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
അതേ സമയം, ക്വാർട്സ് ബോട്ടിന് പ്രതികരണ അറയിൽ മൊത്തത്തിൽ കറങ്ങാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ, പ്രതികരണ അറയുടെ അനീലിംഗ് താപനില ഏകീകൃതമാണ്, സിലിക്കൺ വേഫറിലെ താപനില വിതരണം ഏകതാനമാണ്, കൂടാതെ ഇതിന് മികച്ച അനീലിംഗ് ഏകീകൃത സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ലംബമായ അനീലിംഗ് ചൂളയുടെ പ്രോസസ്സ് ചെലവ് തിരശ്ചീനമായ അനീലിംഗ് ചൂളയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.
ദ്രുതഗതിയിലുള്ള അനീലിംഗ് ഫർണസ് സിലിക്കൺ വേഫർ നേരിട്ട് ചൂടാക്കാൻ ഒരു ഹാലൊജെൻ ടങ്സ്റ്റൺ വിളക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് 1 മുതൽ 250°C/s വരെ വിശാലമായ ശ്രേണിയിൽ വേഗത്തിൽ ചൂടാക്കാനോ തണുപ്പിക്കാനോ കഴിയും. ചൂടാക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് പരമ്പരാഗത അനീലിംഗ് ചൂളയേക്കാൾ വേഗതയുള്ളതാണ്. പ്രതികരണ അറയിലെ താപനില 1100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ചൂടാക്കാൻ കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കൂ.
—————————————————————————————————————————— ——
സെമിസെറ നൽകാൻ കഴിയുംഗ്രാഫൈറ്റ് ഭാഗങ്ങൾ,മൃദുവായ/കർക്കശമായ അനുഭവം,സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഭാഗങ്ങൾ, സിവിഡി സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഭാഗങ്ങൾ, ഒപ്പംSiC/TaC പൂശിയ ഭാഗങ്ങൾ30 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ പൂർണ്ണ അർദ്ധചാലക പ്രക്രിയയോടെ.
മുകളിലുള്ള അർദ്ധചാലക ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ദയവായി ആദ്യം ഞങ്ങളെ ബന്ധപ്പെടാൻ മടിക്കരുത്.
ഫോൺ: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-26-2024