ويفرز انٽيگريٽيڊ سرڪٽس، ڊسڪريٽ سيمڪڊڪٽر ڊوائيسز ۽ پاور ڊوائيسز جي پيداوار لاء مکيه خام مال آهن. 90 سيڪڙو کان وڌيڪ انٽيگريٽيڊ سرڪٽس اعليٰ پاڪيزگي، اعليٰ معيار جي ويفرن تي ٺهيل آهن.
ويفر تيار ڪرڻ جو سامان خالص پولي کرسٽل سلڪون مواد ٺاهڻ جي عمل ڏانهن اشارو ڪري ٿو هڪ خاص قطر ۽ ڊيگهه جي سلکان سنگل کرسٽل راڊ مواد ۾، ۽ پوء سلکان سنگل کرسٽل راڊ مواد کي ميڪيڪل پروسيسنگ، ڪيميائي علاج ۽ ٻين عملن جي هڪ سيريز جي تابع ڪرڻ.
سامان جيڪي سلڪون ويفرز يا ايپيٽيڪسيل سلکان ويفرز ٺاهيندا آهن جيڪي ڪجهه جاميٽري درستگي ۽ سطح جي معيار جي گهرجن کي پورا ڪن ٿا ۽ چپ جي پيداوار لاء گهربل سلکان سبسٽريٽ مهيا ڪن ٿا.
200 ملي ميٽر کان گهٽ قطر سان سلڪون ويفرز تيار ڪرڻ لاءِ عام عمل جو وهڪرو آهي:
سنگل ڪرسٽل واڌ → ترڪيب → ٻاهرين قطر رولنگ → سلائينگ → چيمفرنگ → گرائنڊنگ → ايچنگ → گيٽرنگ → پالش ڪرڻ → صفائي → ايپيٽيڪسي → پيڪنگنگ وغيره.
300 ملي ميٽر جي قطر سان سلڪون ويفرز تيار ڪرڻ لاء مکيه عمل جي وهڪري هيٺ ڏنل آهي:
سنگل ڪرسٽل جي واڌ → ترڪيشن → ٻاهرين قطر رولنگ → سلائسنگ → چيمفرنگ → مٿاڇري پيسڻ → ايچنگ → ايج پالش ڪرڻ → ٻٽي رخا پالش ڪرڻ → واحد رخا پالش ڪرڻ → فائنل صفائي → ايپيٽيڪسي / اينيلنگ → پيڪنگنگ وغيره.
1. Silicon مواد
سلڪون هڪ سيمي ڪنڊڪٽر مواد آهي ڇاڪاڻ ته ان ۾ 4 ويلنس اليڪٽران آهن ۽ ٻين عنصرن سان گڏ دوراني جدول جي گروپ IVA ۾ آهي.
سلڪون ۾ ويلنس اليڪٽرانن جو تعداد ان کي صحيح ڪنڊڪٽر (1 ويلنس اليڪٽران) ۽ هڪ انسولٽر (8 ويلنس اليڪٽران) جي وچ ۾ رکي ٿو.
خالص سلکان فطرت ۾ نه مليو آهي ۽ ان کي ڪڍيو وڃي ۽ صاف ڪيو وڃي ته جيئن ان کي پيداوار لاء ڪافي خالص بڻائي سگهجي. اهو عام طور تي سليڪا (سيليڪون آڪسائيڊ يا SiO2) ۽ ٻين سليڪٽس ۾ ملي ٿو.
SiO2 جي ٻين شڪلن ۾ گلاس، بي رنگ ڪرسٽل، کوارٽز، اگات ۽ ٻلي جي اک شامل آھن.
1940ع ۽ 1950ع واري ڏهاڪي جي شروعات ۾ پهريون مواد جيڪو سيمڪانڊڪٽر طور استعمال ڪيو ويو، اهو جرمنيم هو، پر ان کي جلد ئي سلڪون سان تبديل ڪيو ويو.
Silicon چار مکيه سببن لاء مکيه سيمي ڪنڊڪٽر مواد طور چونڊيو ويو:
سلکان مواد جي گهڻائي: Silicon ڌرتيء تي ٻيو سڀ کان وڌيڪ گهڻائي عنصر آهي، جيڪو ڌرتيء جي ڪرسٽ جو 25٪ آهي.
سلکان مواد جي اعلي پگھلڻ واري نقطي کي وسيع پروسيس رواداري جي اجازت ڏئي ٿي: 1412 ° C تي سلڪون جو پگھلڻ وارو نقطو 937 ° C تي جرمنيم جي پگھلڻ واري نقطي کان گهڻو وڌيڪ آهي. اعلي پگھلڻ واري نقطي کي اجازت ڏئي ٿو سلڪون کي تيز گرمي جي عمل کي برداشت ڪرڻ جي.
Silicon مواد هڪ وسيع آپريٽنگ گرمي پد جي حد آهي;
سلکان آڪسائيڊ جي قدرتي واڌ (SiO2): SiO2 هڪ اعلي معيار، مستحڪم برقي موصلي مواد آهي ۽ سلکان کي خارجي آلودگي کان بچائڻ لاء هڪ بهترين ڪيميائي رڪاوٽ جي طور تي ڪم ڪري ٿو. برقي استحڪام ضروري آهي ته انٽيگريڊ سرڪٽس ۾ ويجھي ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ رسي کان بچڻ لاءِ. SiO2 مواد جي مستحڪم پتلي تہن کي وڌائڻ جي صلاحيت اعلي ڪارڪردگي ميٽي آڪسائيڊ سيمي ڪنڊڪٽر (MOS-FET) ڊوائيسز جي تعمير لاء بنيادي آھي. SiO2 ۾ سلکان جهڙيون ميخانياتي خاصيتون آهن، جن کي اجازت ڏني وئي آهي تيز گرمي پد جي پروسيسنگ کان سواءِ وڌيڪ سلکان ويفر وارپنگ جي.
2. ويفر تيار ڪرڻ
سيمي ڪنڊيڪٽر وافر بلڪ سيمي ڪنڊڪٽر مواد مان ڪٽيا ويندا آهن. هن سيمي ڪنڊڪٽر مادي کي ڪرسٽل راڊ چئبو آهي، جيڪو پولي ڪرسٽل لائن جي هڪ وڏي بلاڪ مان پيدا ڪيو ويندو آهي ۽ ان کي نه ڍڪيل اندروني مواد.
پولي ڪرسٽل لائن بلاڪ کي وڏي سنگل ڪرسٽل ۾ تبديل ڪرڻ ۽ ان کي درست کرسٽل آرينٽيشن ۽ مناسب مقدار N-type يا P-type doping کي ڪرسٽل گروٿ چئبو آهي.
سلکان ويفر جي تياري لاءِ سنگل ڪرسٽل سلکان انگوٽس پيدا ڪرڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ عام ٽيڪنالاجيون Czochralski طريقو ۽ زون پگھلڻ جو طريقو آهي.
2.1 Czochralski طريقو ۽ Czochralski سنگل ڪرسٽل فرنس
Czochralski (CZ) طريقو، جيڪو Czochralski (CZ) طريقو جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، پگھليل سيميڪنڊڪٽر-گريڊ سلڪون مائع کي سولڊ سنگل-ڪرسٽل سلکان انگن ۾ تبديل ڪرڻ جي عمل ڏانهن اشارو ڪري ٿو صحيح کرسٽل اورينٽيشن سان ۽ ڊاپڊ ۾ N-type يا P-. قسم.
في الحال، 85 سيڪڙو کان وڌيڪ اڪيلو ڪرسٽل سلڪون Czochralski طريقي سان پوکيو ويندو آهي.
هڪ Czochralski سنگل ڪرسٽل فرنس هڪ پروسيسنگ سامان ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو اعلي خالص پولي سلڪون مواد کي مائع ۾ ڳري ٿو هڪ بند هاء ويڪيوم يا ناياب گيس (يا انٽ گيس) تحفظ واري ماحول ۾ گرم ڪرڻ سان، ۽ پوء انهن کي ڪجهه خاص خارجي مواد سان اڪيلو ڪرسٽل سلکان مواد ٺاهڻ لاء ٻيهر ريسٽالل ڪري ٿو. طول و عرض.
سنگل کرسٽل فرنس جو ڪم ڪندڙ اصول پولي کرسٽل سلکان مواد جو جسماني عمل آهي جيڪو مائع حالت ۾ سنگل ڪرسٽل سلکان مواد ۾ ٻيهر ريسٽال ڪرڻ آهي.
CZ واحد کرسٽل فرنس کي چار حصن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: فرنس جو جسم، ميڪيڪل ٽرانسميشن سسٽم، حرارتي ۽ گرمي پد ڪنٽرول سسٽم، ۽ گيس ٽرانسميشن سسٽم.
فرنس جي جسم ۾ هڪ فرنس ڪيٽي، هڪ ٻج ڪرسٽل محور، هڪ کوارٽز ڪرسيبل، هڪ ڊوپنگ اسپون، هڪ ٻج ڪرسٽل ڍڪ، ۽ هڪ مشاهدو ونڊو شامل آهي.
فرنس گفا کي يقيني بڻائڻ آهي ته فرنس ۾ گرمي پد برابر طور تي ورهايل آهي ۽ گرميء کي چڱي طرح ختم ڪري سگهي ٿو. ٻج ڪرسٽل شافٽ استعمال ڪيو ويندو آهي ٻج ڪرسٽل کي هلائڻ لاءِ مٿي ۽ هيٺ ۽ گھمڻ لاءِ؛ اهي نجاست جن کي ڊاپ ڪرڻ جي ضرورت آهي ڊوپنگ چمچ ۾ رکيل آهن؛
ٻج جي ڪرسٽل جو احاطو ٻج جي ڪرسٽل کي آلودگي کان بچائڻ لاءِ آهي. مشيني ٽرانسميشن سسٽم بنيادي طور تي ٻج ڪرسٽل ۽ ڪرسيبل جي حرڪت کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
انهي ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته سلڪون حل آڪسائيڊ نه آهي، فرنس ۾ ويڪيوم جو درجو تمام گهڻو هجڻ ضروري آهي، عام طور تي 5 ٽور کان هيٺ، ۽ شامل ٿيل انٽ گيس جي پاڪائي 99.9999٪ کان مٿي هجڻ گهرجي.
سنگل ڪرسٽل سلکان جو هڪ ٽڪرو مطلوبه ڪرسٽل آريئنٽيشن سان سيڊ ڪرسٽل طور استعمال ڪيو ويندو آهي سلڪون انگوٽ کي وڌائڻ لاءِ، ۽ وڌايل سلڪون انگوٽ ٻج جي ڪرسٽل جي نقل وانگر هوندو آهي.
پگھليل سلڪون ۽ سنگل کرسٽل سلکان سيڊ ڪرسٽل جي وچ ۾ انٽرفيس تي حالتن کي صحيح طور تي ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آهي. اهي حالتون يقيني بڻائين ٿيون ته سلڪون جي پتلي پرت صحيح طور تي ٻج جي ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي نقل ڪري سگهي ٿي ۽ آخرڪار هڪ وڏي واحد ڪرسٽل سلکان انگوٽ ۾ وڌندي.
2.2 زون پگھلڻ جو طريقو ۽ زون پگھلائڻ سنگل ڪرسٽل فرنس
فلوٽ زون جو طريقو (FZ) تمام گھٽ آڪسيجن جي مواد سان سنگل ڪرسٽل سلکان انگوٽس پيدا ڪري ٿو. فلوٽ زون جو طريقو 1950 جي ڏهاڪي ۾ ترقي ڪئي وئي ۽ اڄ تائين خالص ترين واحد کرسٽل سلکان پيدا ڪري سگهي ٿي.
زون پگھلڻ واري سنگل کرسٽل فرنس هڪ فرنس ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪا زون پگھلڻ جي اصول کي استعمال ڪندي پولي کرسٽل راڊ ۾ هڪ تنگ پگھلڻ واري علائقي کي پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري ٿي پولي کرسٽلائن راڊ فرنس باڊي جي تيز درجه حرارت جي تنگ بند علائقي ذريعي هڪ اعلي ويڪيوم يا نادر ڪوارٽز ٽيوب گيس ۾. تحفظ ماحول.
هڪ پروسيس جو سامان جيڪو پولي ڪرسٽل راڊ يا فرنس گرم ڪرڻ واري جسم کي پگھلڻ واري علائقي کي منتقل ڪرڻ لاءِ منتقل ڪري ٿو ۽ تدريجي طور تي ان کي هڪ واحد ڪرسٽل راڊ ۾ ڪرسٽل ڪري ٿو.
زون پگھلڻ واري طريقي سان سنگل ڪرسٽل راڊز تيار ڪرڻ جي خاصيت اها آهي ته پولي ڪرسٽل راڊز جي پاڪائي کي سنگل ڪرسٽل راڊز ۾ ڪرسٽلائزيشن جي عمل ۾ بهتر ڪري سگهجي ٿو، ۽ راڊ مواد جي ڊاپنگ جي واڌ وڌيڪ يونيفارم آهي.
زون پگھلڻ واري سنگل ڪرسٽل فرنسز جي قسمن کي ٻن قسمن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: سچل زون پگھلندڙ سنگل ڪرسٽل فرنس جيڪي سطحي تناؤ ۽ افقي زون پگھلڻ سنگل ڪرسٽل فرنس تي ڀاڙين ٿيون. عملي ايپليڪيشنن ۾، زون پگھلڻ سنگل ڪرسٽل فرنس عام طور تي سچل زون پگھلڻ کي اپنائڻ.
زون پگھلڻ وارو سنگل کرسٽل فرنس اعلي پاڪائي گھٽ آڪسيجن سنگل کرسٽل سلکان تيار ڪري سگھي ٿو بغير ڪنهن صليب جي ضرورت جي. اهو خاص طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي اعلي مزاحمتي (>20kΩ·cm) سنگل کرسٽل سلکان تيار ڪرڻ ۽ زون پگھلڻ واري سلکان کي صاف ڪرڻ لاءِ. اهي پراڊڪٽس خاص طور تي استعمال ٿيل آهن ڊسڪريٽ پاور ڊوائيسز جي تعمير ۾.
زون پگھلندڙ سنگل ڪرسٽل فرنس فرنس چيمبر، اپر شافٽ ۽ لوئر شافٽ (مڪينيڪل ٽرانسميشن پارٽ)، ڪرسٽل راڊ چڪ، سيڊ ڪرسٽل چڪ، ھيٽنگ ڪوئل (هاءِ فريڪوئنسي جنريٽر)، گيس پورٽ (ويڪيوم پورٽ، گيس انليٽ، اپر گيس آئوٽليٽ) وغيره.
فرنس چيمبر جي جوڙجڪ ۾، ٿڌي پاڻي جي گردش جو بندوبست ڪيو ويو آهي. سنگل ڪرسٽل فرنس جي مٿئين شافٽ جي هيٺين پڇاڙيءَ ۾ هڪ ڪرسٽل راڊ چيڪ هوندو آهي، جيڪو پولي ڪرسٽل راڊ کي ڪلمپ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي؛ هيٺين شافٽ جي مٿين پڇاڙيء ۾ هڪ ٻج ڪرسٽل چيڪ آهي، جيڪو ٻج ڪرسٽل کي ڇڪڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
هڪ اعلي تعدد بجلي جي فراهمي کي گرم ڪرڻ واري ڪوئلي کي فراهم ڪيو ويندو آهي، ۽ هڪ تنگ پگھلڻ واري علائقي ۾ ٺهيل آهي پولي ڪرسٽل ريل جي هيٺئين آخر کان شروع ٿيندي. ساڳئي وقت، مٿاهون ۽ هيٺيون محور گھمندا ۽ ھيٺ لھي ويندا آھن، تنھنڪري پگھلڻ واري علائقي کي ھڪڙي ڪرسٽل ۾ ڪرسٽل ڪيو ويندو آھي.
زون پگھلڻ واري سنگل کرسٽل فرنس جا فائدا هي آهن ته اهو نه رڳو تيار ڪيل سنگل کرسٽل جي پاڪيزگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، پر راڊ ڊاپنگ جي واڌ کي وڌيڪ يونيفارم به بڻائي ٿو، ۽ سنگل ڪرسٽل راڊ کي ڪيترن ئي عملن ذريعي صاف ڪري سگهجي ٿو.
زون پگھلڻ واري سنگل کرسٽل فرنس جا نقصان اعلي عمل جي قيمت ۽ تيار ٿيل واحد کرسٽل جو ننڍڙو قطر آهن. في الحال، واحد ڪرسٽل جو وڌ ۾ وڌ قطر جيڪو تيار ڪري سگهجي ٿو 200mm آهي.
زون پگھلڻ واري سنگل کرسٽل فرنس جي سامان جي مجموعي اونچائي نسبتا وڌيڪ آهي، ۽ مٿين ۽ هيٺين محور جو اسٽروڪ نسبتا ڊگهو آهي، تنهنڪري ڊگهو اڪيلو ڪرسٽل راڊ پوکي سگهجي ٿو.
3. ويفر پروسيسنگ ۽ سامان
ڪرسٽل راڊ کي سلڪون سبسٽريٽ ٺاهڻ لاءِ ڪيترن ئي عملن مان گذرڻو پوندو آهي جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار جي ضرورتن کي پورو ڪري ٿو، يعني هڪ ويفر. پروسيسنگ جو بنيادي عمل آهي:
ٽمبلنگ، ڪٽڻ، سلائينگ، ويفر اينيلنگ، چيمفرنگ، پيسڻ، پالش ڪرڻ، صفائي ۽ پيڪنگنگ وغيره.
3.1 ويفر اينيلنگ
polycrystalline silicon ۽ Czochralski silicon جي پيداوار جي عمل ۾، اڪيلو ڪرسٽل سلکان آڪسيجن تي مشتمل آهي. هڪ خاص درجه حرارت تي، واحد ڪرسٽل سلکان ۾ آڪسيجن اليڪٽرانن کي عطيو ڪندو، ۽ آڪسيجن کي آڪسيجن ڊونرز ۾ تبديل ڪيو ويندو. اهي اليڪٽران سلکان ويفر ۾ نجاست سان گڏ هوندا ۽ سلکان ويفر جي مزاحمت کي متاثر ڪندا.
اينيلنگ فرنس: هڪ فرنس ڏانهن اشارو ڪيو ويو آهي جيڪو فرنس ۾ گرمي پد کي 1000-1200 ° C تي هائڊروجن يا آرگن ماحول ۾ وڌائي ٿو. گرم ۽ ٿڌي رکڻ سان، پالش ٿيل سلڪون ويفر جي مٿاڇري جي ڀرسان آڪسيجن کي ڦيرايو ويندو آهي ۽ ان جي مٿاڇري تان هٽايو ويندو آهي، جنهن جي ڪري آڪسيجن کي پرت ۽ پرت جو سبب بڻائيندو آهي.
پروسيس جو سامان جيڪو سلڪون ويفرز جي مٿاڇري تي مائڪرو خرابين کي ٽوڙي ٿو، سلکان ويفرز جي مٿاڇري جي ويجهو نجاست جي مقدار کي گھٽائي ٿو، خرابين کي گھٽائي ٿو، ۽ سلکان ويفرز جي مٿاڇري تي نسبتا صاف علائقو ٺاهي ٿو.
annealing فرنس ان جي اعلي درجه حرارت جي ڪري هڪ اعلي-درجه حرارت فرنس پڻ سڏيو ويندو آهي. صنعت پڻ سڏي ٿو سلڪون ويفر اينيلنگ پروسيس حاصل ڪرڻ.
Silicon wafer annealing فرنس ۾ ورهايل آهي:
- افقي annealing فرنس؛
- عمودي annealing فرنس؛
- تيز annealing فرنس.
افقي اينيلنگ فرنس ۽ عمودي اينيلنگ فرنس جي وچ ۾ بنيادي فرق رد عمل چيمبر جي ترتيب واري هدايت آهي.
افقي اينيلنگ فرنس جو رد عمل چيمبر افقي طور تي ٺهيل آهي، ۽ سلکان ويفرز جو هڪ بيچ هڪ ئي وقت ۾ اينيلنگ لاء اينيلنگ فرنس جي ردعمل چيمبر ۾ لوڊ ڪري سگهجي ٿو. اينيلنگ جو وقت عام طور تي 20 کان 30 منٽ هوندو آهي، پر رد عمل واري چيمبر کي گهڻي گرمي وقت جي ضرورت هوندي آهي ته جيئن انيلنگ جي عمل جي گهربل درجه حرارت تائين پهچي وڃي.
عمودي اينيلنگ فرنس جو عمل پڻ انيلينگ علاج لاءِ اينيلنگ فرنس جي رد عمل واري چيمبر ۾ سلکان ويفرز جي هڪ بيچ کي لوڊ ڪرڻ جو طريقو پڻ اختيار ڪري ٿو. رد عمل واري چيمبر ۾ هڪ عمودي ساخت جي ترتيب آهي، جيڪا سلڪون ويفرز کي افقي حالت ۾ ڪوارٽج ٻيڙيء ۾ رکڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
ساڳئي وقت، ڇاڪاڻ ته کوارٽز ٻيڙيء کي رد عمل واري چيمبر ۾ مڪمل طور تي گھمائي سگھي ٿو، ردعمل چيمبر جي اينيلنگ گرمي پد يونيفارم آهي، سلکان ويفر تي درجه حرارت جي ورڇ يونيفارم آهي، ۽ ان ۾ بهترين اينيلنگ يونيفارم خاصيتون آهن. بهرحال، عمودي اينيلنگ فرنس جي عمل جي قيمت افقي اينيلنگ فرنس جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي.
تيز رفتار انيلنگ فرنس سلکان ويفر کي سڌو سنئون گرم ڪرڻ لاءِ هالوجن ٽنگسٽن ليمپ استعمال ڪندو آهي، جيڪو 1 کان 250 ° C/s جي وسيع رينج ۾ تيز گرمي يا کولنگ حاصل ڪري سگهي ٿو. گرمي يا کولنگ جي شرح روايتي اينيلنگ فرنس جي ڀيٽ ۾ تيز آهي. اهو صرف چند سيڪنڊن ۾ ردعمل چيمبر جي گرمي پد کي 1100 ° C کان مٿي ڪرڻ لاء وٺندو آهي.
——————————————————————————————————————————————————— ——
Semicera مهيا ڪري سگهو ٿاgraphite جا حصا,نرم / سخت محسوس,silicon carbide حصن, CVD silicon carbide حصن، ۽SiC/TaC coated حصن30 ڏينهن ۾ مڪمل سيمي ڪنڊڪٽر عمل سان.
جيڪڏھن توھان دلچسپي وٺندا آھيو مٿين سيمي ڪنڊڪٽر پروڊڪٽس، مهرباني ڪري پهريون ڀيرو اسان سان رابطو ڪرڻ ۾ سنکوڪ نه ڪريو.
ٽيليفون: +86-13373889683
واٽس ايپ: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-26-2024