Wafers များသည် ပေါင်းစပ် circuit များ၊ discrete semiconductor devices များနှင့် power devices များထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် အဓိကကုန်ကြမ်းများဖြစ်သည်။ ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များ၏ 90% ကျော်ကို သန့်ရှင်းသပ်ရပ်သော အရည်အသွေးမြင့် wafer များဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။
Wafer ပြင်ဆင်သည့်ကိရိယာ ဆိုသည်မှာ သန့်စင်သော polycrystalline silicon ပစ္စည်းများအား အချို့သော အချင်းနှင့် အရှည်ရှိသော ဆီလီကွန်တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲတုံးပစ္စည်းများအဖြစ် ပြုလုပ်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး၊ ထို့နောက် ဆီလီကွန်တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲလှံပစ္စည်းများကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း၊ ဓာတုကုသမှုနှင့် အခြားသော လုပ်ငန်းစဉ်များ ဆက်တိုက်ပြုလုပ်ခြင်းတို့ကို ရည်ညွှန်းပါသည်။
အချို့သော ဂျီဩမေတြီတိကျမှုနှင့် မျက်နှာပြင် အရည်အသွေးသတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပြီး ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် လိုအပ်သော ဆီလီကွန်အလွှာကို ပံ့ပိုးပေးသည့် ဆီလီကွန် wafers သို့မဟုတ် epitaxial silicon wafers များကို ထုတ်လုပ်သည့် စက်ပစ္စည်း။
အချင်း 200 မီလီမီတာအောက်ရှိသော ဆီလီကွန် wafers ပြင်ဆင်ခြင်းအတွက် ပုံမှန်လုပ်ငန်းစဉ် စီးဆင်းမှုမှာ-
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှု → ဖြတ်တောက်ခြင်း → ပြင်ပအချင်း → လှိမ့်ခြင်း → လှီးဖြတ်ခြင်း → ချုံ့ခြင်း → ကြိတ်ခြင်း → etching → gettering → polishing → သန့်ရှင်းရေး → epitaxy → ထုပ်ပိုးခြင်း စသည်ဖြင့်၊
အချင်း 300 မီလီမီတာရှိသော ဆီလီကွန်ဝေဖာများကို ပြင်ဆင်ခြင်းအတွက် အဓိက လုပ်ငန်းစဉ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှု → ဖြတ်ပိုင်းဖြတ်ခြင်း → အပြင်ဘက်အချင်း လှိမ့်ခြင်း → လှီးဖြတ်ခြင်း → ချုံ့ခြင်း → မျက်နှာပြင်ကြိတ်ခြင်း → ခြစ်ခြင်း → အစွန်းများကို ပွတ်ခြင်း → နှစ်ချက် ပွတ်တိုက်ခြင်း → တစ်ဖက်သတ် ပွတ်ခြင်း → နောက်ဆုံး သန့်ရှင်းရေး → epitaxy/ annealing → ထုပ်ပိုးခြင်း စသည်ဖြင့်၊
1.Silicon ပစ္စည်း
ဆီလီကွန်သည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင် valence အီလက်ထရွန် 4 လုံးပါ၀င်ပြီး အခြားဒြပ်စင်များနှင့်အတူ Periodic Table ၏ IVA အုပ်စုတွင်ဖြစ်သည်။
ဆီလီကွန်ရှိ ဗယ်လင်အီလက်ထရွန် အရေအတွက်သည် ကောင်းသောလျှပ်ကူးယာ (1 valence အီလက်ထရွန်) နှင့် လျှပ်ကာတစ်ခု (၈ ဗယ်လက်စ်အီလက်ထရွန်) အကြားတွင် နေရာယူထားသည်။
သန့်စင်သော ဆီလီကွန်ကို သဘာဝတွင် မတွေ့ရှိရဘဲ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် လုံလောက်စွာ သန့်စင်စေရန် ထုတ်ယူ၍ သန့်စင်ရပါမည်။ ဆီလီကာ (ဆီလီကွန်အောက်ဆိုဒ် သို့မဟုတ် SiO2) နှင့် အခြားဆီလီကိတ်များတွင် တွေ့ရတတ်သည်။
SiO2 ၏အခြားပုံစံများမှာ ဖန်၊ အရောင်မဲ့ပုံဆောင်ခဲ၊ quartz၊ agate နှင့် cat's eye တို့ဖြစ်သည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာအဖြစ် ပထမဆုံးအသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းမှာ ၁၉၄၀ ခုနှစ်များနှင့် ၁၉၅၀ ခုနှစ်များအစောပိုင်းတွင် ဂျာမနီယမ်ဖြစ်သော်လည်း ဆီလီကွန်ဖြင့် လျင်မြန်စွာ အစားထိုးခဲ့သည်။
အဓိက အကြောင်းအရင်း လေးချက်ကြောင့် Silicon ကို အဓိက တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။
ဆီလီကွန် ပစ္စည်းများ ပေါများခြင်း။: ဆီလီကွန်သည် ကမ္ဘာပေါ်တွင် ဒုတိယအပေါများဆုံး ဒြပ်စင်ဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်၏ 25% ရှိသည်။
ဆီလီကွန်ပစ္စည်း၏ အရည်ပျော်မှတ်သည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော လုပ်ငန်းစဉ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်။: 1412°C တွင် ဆီလီကွန်၏ အရည်ပျော်မှတ်သည် 937°C တွင် ဂျာမနီယမ်၏ အရည်ပျော်မှတ်ထက် များစွာမြင့်မားသည်။ မြင့်မားသော အရည်ပျော်မှတ်သည် ဆီလီကွန်ကို အပူချိန်မြင့်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်။
ဆီလီကွန်ပစ္စည်းများသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော လည်ပတ်အပူချိန်အကွာအဝေးရှိသည်။;
ဆီလီကွန်အောက်ဆိုဒ် (SiO2) ၏ သဘာဝကြီးထွားမှု၊SiO2 သည် အရည်အသွေးမြင့်ပြီး တည်ငြိမ်သောလျှပ်စစ်လျှပ်ကာပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ပြင်ပညစ်ညမ်းမှုမှ ဆီလီကွန်ကိုကာကွယ်ရန် အလွန်ကောင်းမွန်သောဓာတုအတားအဆီးတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များအတွင်း ကပ်လျက်လျှပ်ကူးယာများကြား ယိုစိမ့်မှုကို ရှောင်ရှားရန် လျှပ်စစ်တည်ငြိမ်မှုသည် အရေးကြီးပါသည်။ SiO2 ပစ္စည်း၏ တည်ငြိမ်ပါးလွှာသော အလွှာများ ကြီးထွားနိုင်စွမ်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် သတ္တုအောက်ဆိုဒ် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ (MOS-FET) ကိရိယာများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အခြေခံဖြစ်သည်။ SiO2 သည် ဆီလီကွန်နှင့် ဆင်တူသည့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ရှိပြီး ဆီလီကွန် wafer များ လွန်ကဲစွာ ပြောင်းလဲခြင်းမရှိဘဲ အပူချိန်မြင့်မားစွာ လုပ်ဆောင်ခြင်းကို ခွင့်ပြုပါသည်။
2. Wafer ပြင်ဆင်မှု
Semiconductor wafers များကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အစုအဝေးမှ ဖြတ်တောက်သည်။ ဤတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို polycrystalline ၏ကြီးမားသောအတုံးနှင့်အပိတ်မခံထားသောကိုယ်တွင်းပစ္စည်းမှပေါက်ဖွားလာသော crystal rod ဟုခေါ်သည်။
polycrystalline block တစ်ခုကို ကြီးမားသော ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး မှန်ကန်သော crystal orientation နှင့် သင့်လျော်သော N-type သို့မဟုတ် P-type doping ပမာဏကို crystal growth ဟုခေါ်သည်။
silicon wafer ပြင်ဆင်မှုအတွက် တစ်ခုတည်းသော crystal silicon ingots များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အသုံးအများဆုံးနည်းပညာများမှာ Czochralski နည်းလမ်းနှင့် zone အရည်ပျော်သည့်နည်းလမ်းဖြစ်သည်။
2.1 Czochralski နည်းလမ်းနှင့် Czochralski တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖို
Czochralski (CZ) နည်းလမ်းသည် Czochralski (CZ) နည်းလမ်းဟုလည်းသိကြပြီး၊ သွန်းသော semiconductor-grade ဆီလီကွန်အရည်များကို မှန်ကန်သော crystal orientation ဖြင့် အစိုင်အခဲတစ်ပိုင်းစီလီကွန်အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး N-type သို့မဟုတ် P- အမျိုးအစား။
လက်ရှိတွင်၊ တစ်ခုတည်းသော crystal silicon ၏ 85% ကျော်သည် Czochralski နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ စိုက်ပျိုးထားသည်။
Czochralski single crystal furnace ဆိုသည်မှာ မြင့်မားသော လေဟာနယ် သို့မဟုတ် ရှားပါးဓာတ်ငွေ့ (သို့မဟုတ် inert gas) အကာအကွယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် အပူပေးခြင်းဖြင့် သန့်စင်မြင့်မားသော ပိုလီဆီလီကွန်ပစ္စည်းများကို အရည်အဖြစ် အရည်ပျော်စေသည့် လုပ်ငန်းစဉ်ပစ္စည်းများကို ရည်ညွှန်းပြီး အချို့သော ပြင်ပတွင်ရှိသော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်ပစ္စည်းများကို ပြန်လည်ဖွဲ့စည်းသည်။ အတိုင်းအတာများ။
တစ်ခုတည်းသော crystal furnace ၏လုပ်ဆောင်မှုနိယာမမှာ အရည်အခြေအနေတွင် တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်ပစ္စည်းအဖြစ် ပြန်လည်ပုံသွင်းသည့် polycrystalline silicon ပစ္စည်း၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။
CZ တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲမီးဖိုကို မီးဖိုကိုယ်ထည်၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂီယာစနစ်၊ အပူနှင့် အပူချိန်ထိန်းချုပ်စနစ်၊ နှင့် ဓာတ်ငွေ့ပို့လွှတ်မှုစနစ်တို့ကို အပိုင်းလေးပိုင်းခွဲနိုင်သည်။
မီးဖိုကိုယ်ထည်တွင် မီးဖိုအပေါက်တစ်ခု၊ အစေ့ပုံဆောင်ခဲဝင်ရိုးတစ်ခု၊ quartz crucible၊ doping ဇွန်း၊ အစေ့ပုံဆောင်ခဲအဖုံးနှင့် စူးစမ်းလေ့လာရေးပြတင်းပေါက်တို့ ပါဝင်သည်။
မီးဖိုအပေါက်သည် မီးဖိုရှိ အပူချိန်ကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေပြီး အပူကို ကောင်းစွာ ပြေပျောက်စေကြောင်း သေချာစေရန်၊ အစေ့ပုံဆောင်ခဲ shaft ကို အစေ့ပုံဆောင်ခဲကို အပေါ်နှင့်အောက် ရွှေ့ကာ လှည့်ရန် မောင်းနှင်ရန် အသုံးပြုသည်။ လိမ်းရန် လိုအပ်သော အညစ်အကြေးများကို ဆေးဇွန်းတွင် ထည့်ပါ။
အစေ့ပုံဆောင်ခဲအဖုံးသည် အစေ့အဆန်များ ညစ်ညမ်းခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂီယာစနစ်အား အစေ့သလင်းကျောက်နှင့် Crucible တို့၏ ရွေ့လျားမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် အဓိကအသုံးပြုသည်။
ဆီလီကွန်ပျော်ရည်ကို oxidized မဟုတ်ကြောင်းသေချာစေရန်အတွက်၊ မီးဖိုအတွင်းရှိလေဟာနယ်ဒီဂရီသည် အလွန်မြင့်မားရန် လိုအပ်ပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် 5 Torr အောက်တွင်ရှိပြီး ပေါင်းထည့်ထားသော inert gas ၏သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုသည် 99.9999% အထက်ရှိရပါမည်။
လိုချင်သောပုံဆောင်ခဲသို့ တိမ်းညွတ်မှုရှိသော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်အပိုင်းတစ်ခုကို ဆီလီကွန်သားပေါက်ကြီးထွားရန်အတွက် အစေ့ပုံဆောင်ခဲအဖြစ် အသုံးပြုကာ ကြီးထွားလာသော ဆီလီကွန်ထည့်သည့်အရာသည် အစေ့ပုံသဏ္ဍန်ပုံတူဖြစ်သည်။
သွန်းသော ဆီလီကွန်နှင့် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန် အစေ့ပုံဆောင်ခဲကြားရှိ အခြေအနေများကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်သည်။ ဤအခြေအနေများသည် ဆီလီကွန်၏ပါးလွှာသောအလွှာသည် အစေ့ပုံဆောင်ခဲ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို တိကျစွာပုံတူပွားစေပြီး နောက်ဆုံးတွင် ကြီးမားသောတစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်အပေါက်တစ်ခုအဖြစ်သို့ ပေါက်ရောက်ကြောင်း သေချာစေသည်။
2.2 ဇုန်အရည်ပျော်နည်းလမ်းနှင့် ဇုန်အရည်ပျော်သည့် တစ်ခုတည်းသော အရည်ကြည်မီးဖို
float zone method (FZ) သည် အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှု အလွန်နည်းသော တစ်ခုတည်းသော crystal silicon ingots ကို ထုတ်လုပ်သည်။ float zone နည်းလမ်းကို 1950 ခုနှစ်များတွင် တီထွင်ခဲ့ပြီး ယနေ့အထိ အသန့်စင်ဆုံးသော တစ်ခုတည်းသော crystal silicon ကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုတွင် ဇုန်အရည်ပျော်ခြင်းသည် ဇုန်အရည်ပျော်ခြင်း၏နိယာမကိုသုံး၍ polycrystalline rod အတွင်းရှိ ကျဉ်းမြောင်းသောအရည်ပျော်ဇုန်ကိုထုတ်လုပ်ရန်အတွက် polycrystalline rod မီးဖိုကိုယ်ထည်၏အပူချိန်မြင့်သောကျဉ်းမြောင်းသောပိတ်ဧရိယာမှတဆင့် polycrystalline rod မီးဖိုကိုယ်ထည်၏မြင့်မားသောလေဟာနယ် သို့မဟုတ် ရှားပါး quartz tube ဓာတ်ငွေ့ကိုထုတ်လုပ်ရန်ရည်ညွှန်းသည်။ အကာအကွယ်ပတ်ဝန်းကျင်။
အရည်ပျော်ဇုန်ကို ရွှေ့ပြီး ၎င်းကို ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုတည်းအဖြစ် တဖြည်းဖြည်း ပုံဆောင်ခဲအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲစေရန် polycrystalline rod သို့မဟုတ် မီးဖိုအပူပေးသည့်ကိုယ်ထည်ကို ရွေ့လျားသည့် လုပ်ငန်းစဉ်ပစ္စည်း။
ဇုန်အရည်ပျော်နည်းဖြင့် တစ်ခုတည်းသော crystal rods များကို ပြင်ဆင်ခြင်း၏ လက္ခဏာမှာ polycrystalline rods များ၏ သန့်စင်မှုကို တစ်ခုတည်းသော crystal rods အဖြစ်သို့ မြှင့်တင်နိုင်ပြီး rod ပစ္စည်းများ၏ ကြီးထွားမှုသည် ပိုမိုတူညီသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုများ အရည်ပျော်သည့်ဇုန် အမျိုးအစားများကို နှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုအပေါ် အားကိုးသည့် တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုများ အရည်ပျော်ခြင်းနှင့် ရေပြင်ညီဇုန်အတွင်း အရည်ပျော်သည့် တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုများကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင်၊ တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုများကို ဇုန်အရည်ပျော်ခြင်းသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ရေပေါ်ဇုန်အရည်ပျော်ခြင်းကို လက်ခံပါသည်။
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုတွင် အရည်ပျော်သည့်ဇုန်သည် crucible ကိုမလိုအပ်ဘဲ သန့်စင်မြင့်အောက်ဆီဂျင်နိမ့်သော အောက်ဆီဂျင်နိမ့်သောဖန်သားပြင်ဆီလီကွန်ကို ပြင်ဆင်နိုင်သည်။ ၎င်းကို ခံနိုင်ရည်မြင့်မားသော (>20kΩ·cm) တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်နှင့် ဇုန်အရည်ပျော်ဆီလီကွန်ကို သန့်စင်ရန် အဓိကအသုံးပြုသည်။ ဤထုတ်ကုန်များကို discrete power devices များထုတ်လုပ်ရာတွင်အဓိကအားဖြင့်အသုံးပြုကြသည်။
တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖိုတွင် အရည်ပျော်သည့်ဇုန်တွင် မီးဖိုခန်း၊ အထက်ရိုးတံနှင့် အောက်ရိုးရိုး (စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ထုတ်လွှင့်မှုအပိုင်း)၊ သလင်းကျောက်တုံး chuck၊ အစေ့ပုံဆောင်ခဲ chuck၊ အပူပေးကွိုင် (ကြိမ်နှုန်းမြင့် မီးစက်)၊ ဓာတ်ငွေ့ပေါက်များ (လေဟာနယ်ဆိပ်ကမ်း၊ gas inlet, upper gas outlet) စသဖြင့်၊
မီးဖိုခန်းဖွဲ့စည်းပုံတွင် အအေးခံရေလည်ပတ်မှုကို စီစဉ်ပေးသည်။ တစ်ခုတည်းသောပုံဆောင်ခဲမီးဖို၏အထက်ရိုးတံ၏အောက်စွန်းသည် polycrystalline လှံတံကိုကုပ်ရန်အသုံးပြုသောသလင်းကျောက်တုံးတစ်ခုဖြစ်သည်။ အောက်ရိုးတံ၏ထိပ်စွန်းသည် အစေ့သလင်းကျောက်ကို ကုပ်ရန်အသုံးပြုသည့် အစေ့ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုဖြစ်သည်။
ကြိမ်နှုန်းမြင့်ပါဝါထောက်ပံ့မှုကို အပူပေးကွိုင်သို့ ထောက်ပံ့ပေးပြီး အောက်ဘက်စွန်းမှအစပြု၍ polycrystalline rod တွင် ကျဉ်းမြောင်းသော အရည်ပျော်ဇုန်ကို ဖွဲ့စည်းထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အပေါ်နှင့်အောက် axes များသည် လှည့်ပတ်ပြီး ဆင်းလာသောကြောင့် အရည်ပျော်ဇုန်သည် ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။
ဇုန်တခုတည်း အရည်ပျော်ခြင်း၏ အားသာချက်များမှာ ပြင်ဆင်ထားသော တစ်ခုတည်းသော သလင်းကျောက်၏ သန့်ရှင်းမှုကို မြှင့်တင်ပေးရုံသာမက ဆေးတံ၏ ကြီးထွားမှုကို ပိုညီညွှတ်စေကာ တစ်ခုတည်းသော crystal rod ကို လုပ်ငန်းစဉ်များစွာဖြင့် သန့်စင်ပေးနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
တစ်ခုတည်းသော crystal furnace ဇုန် အရည်ပျော်ခြင်း၏ အားနည်းချက်များမှာ မြင့်မားသော လုပ်ငန်းစဉ်ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ပြင်ဆင်ထားသော ပုံဆောင်ခဲတစ်လုံး၏ အချင်းသေးငယ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင် ပြင်ဆင်နိုင်သော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ၏ အချင်းသည် 200mm ဖြစ်သည်။
တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲမီးဖိုအတွင်း အရည်ပျော်သည့်ဇုန်၏ အလုံးစုံ အမြင့်မှာ အတော်လေးမြင့်မားပြီး၊ အထက်နှင့် အောက် axes များ၏ လေဖြတ်မှုသည် အတော်လေးရှည်သောကြောင့် တစ်ခုတည်းသော crystal rods များကို ပိုရှည်နိုင်သည်။
3. Wafer လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် စက်ကိရိယာများ
crystal rod သည် wafer ဟုခေါ်သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်း၏လိုအပ်ချက်များနှင့်ကိုက်ညီသော ဆီလီကွန်အလွှာတစ်ခုဖွဲ့စည်းရန် လုပ်ငန်းစဉ်များစွာကိုဖြတ်သန်းရန်လိုအပ်သည်။ လုပ်ဆောင်ခြင်း၏ အခြေခံလုပ်ငန်းစဉ်မှာ-
ပြုတ်ကျခြင်း၊ ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ လှီးဖြတ်ခြင်း၊ wafer annealing၊ chamfering၊ ကြိတ်ခြင်း၊ ပွတ်ခြင်း၊ သန့်ရှင်းရေးနှင့် ထုပ်ပိုးခြင်း စသည်တို့။
3.1 Wafer Annealing
polycrystalline silicon နှင့် Czochralski silicon ထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ crystal silicon တစ်ခုတည်းတွင် အောက်ဆီဂျင်ပါရှိသည်။ သတ်မှတ်ထားသော အပူချိန်တွင်၊ ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုတည်းရှိ ဆီလီကွန်မှ အောက်ဆီဂျင်သည် အီလက်ထရွန်များကို လှူဒါန်းမည်ဖြစ်ပြီး အောက်ဆီဂျင်ကို အောက်ဆီဂျင်အလှူရှင်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်သည်။ ဤအီလက်ထရွန်များသည် ဆီလီကွန် wafer အတွင်းရှိ အညစ်အကြေးများနှင့် ပေါင်းစပ်ပြီး ဆီလီကွန် wafer ၏ ခံနိုင်ရည်အား သက်ရောက်မှုရှိသည်။
Annealing furnace- ဟိုက်ဒရိုဂျင် သို့မဟုတ် အာဂွန်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် မီးဖိုအတွင်းရှိ အပူချိန်ကို 1000-1200°C သို့ မြှင့်တင်ပေးသည့် မီးဖိုကို ရည်ညွှန်းသည်။ နွေးထွေးပြီး အအေးခံခြင်းဖြင့်၊ ပွတ်ဆီလီကွန် wafer ၏ မျက်နှာပြင်အနီးရှိ အောက်ဆီဂျင်သည် မငြိမ်မသက်ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်မှ အောက်ဆီဂျင်ကို မိုးရွာစေပြီး အလွှာကိုဖြစ်စေသည်။
ဆီလီကွန် wafers များ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ သေးငယ်သော ချို့ယွင်းချက်များအား ပျော်ဝင်စေသော လုပ်ငန်းစဉ် စက်ပစ္စည်းသည် ဆီလီကွန် wafers များ၏ မျက်နှာပြင်အနီးရှိ အညစ်အကြေးများကို လျှော့ချပေးသည်၊ အပြစ်အနာအဆာများကို လျှော့ချပေးပြီး ဆီလီကွန် wafers များ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အတော်လေး သန့်ရှင်းသော ဧရိယာကို ဖန်တီးပေးပါသည်။
မီးဖိုကို အပူချိန်မြင့်သောကြောင့် အပူချိန်မြင့်မီးဖိုဟုလည်း ခေါ်သည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် ဆီလီကွန် wafer annealing လုပ်ငန်းစဉ်ကိုလာခြင်းဟုလည်းခေါ်ဆိုသည်။
ဆီလီကွန် wafer annealing မီးဖိုကို အောက်ပါအတိုင်း ခွဲခြားထားသည်။
- အလျားလိုက် annealing မီးဖို;
- ဒေါင်လိုက် annealing မီးဖို;
- လျင်မြန်သော လျှပ်ပေါ်မီးဖို။
အလျားလိုက် annealing furnace နှင့် vertical annealing furnace အကြား အဓိကကွာခြားချက်မှာ တုံ့ပြန်ခန်း၏ အပြင်အဆင် ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်။
အလျားလိုက် annealing furnace ၏ တုံ့ပြန်မှုအခန်းသည် အလျားလိုက်ဖွဲ့စည်းထားပြီး၊ တစ်ချိန်တည်းတွင် annealing furnace ၏တုံ့ပြန်မှုခန်းထဲသို့ ဆီလီကွန် wafers အစုအဝေးကို တင်ဆောင်နိုင်သည်။ ပေါင်းသင်းသည့်အချိန်သည် များသောအားဖြင့် မိနစ် 20 မှ 30 မိနစ်ဖြစ်သော်လည်း တုံ့ပြန်ခန်းသည် ပေါင်းလောင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွက် လိုအပ်သော အပူချိန်သို့ရောက်ရှိရန် ပိုမိုကြာရှည်စွာ အပူပေးချိန် လိုအပ်သည်။
ဒေါင်လိုက် annealing furnace ၏လုပ်ငန်းစဉ်သည် annealing ကုသမှုအတွက် annealing furnace ၏တုံ့ပြန်မှုအခန်းထဲသို့ဆီလီကွန် wafers တစ်သုတ်ကိုတစ်ပြိုင်နက်တင်ဆောင်သည့်နည်းလမ်းကိုလည်းလက်ခံသည်။ တုံ့ပြန်မှုအခန်းတွင် ဒေါင်လိုက်ဖွဲ့စည်းပုံအပြင်အဆင်ပါရှိပြီး၊ ဆီလီကွန်ဝေဖာများကို အလျားလိုက်အနေအထားဖြင့် quartz လှေတွင်ထားရှိနိုင်စေပါသည်။
တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ quartz သင်္ဘောသည် တုံ့ပြန်မှုခန်းအတွင်း တစ်ခုလုံးကို လှည့်ပတ်နိုင်သောကြောင့် ဓာတ်ပြုခန်း၏ annealing temperature သည် တစ်ပြေးညီဖြစ်ပြီး ဆီလီကွန် wafer ပေါ်ရှိ အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုသည် တစ်ပြေးညီဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင် အလွန်ကောင်းမွန်သော annealing uniformity လက္ခဏာများရှိသည်။ သို့သော်၊ ဒေါင်လိုက် လျှပ်ပေါ်မီးဖို၏ လုပ်ငန်းစဉ်ကုန်ကျစရိတ်သည် အလျားလိုက် ပေါင်းထည့်သည့်မီးဖိုထက် မြင့်မားသည်။
လျင်မြန်သော လိမ်းဆေးမီးဖိုသည် 1 မှ 250°C/s တွင် ကျယ်ပြန့်သော အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် အအေးခံနိုင်စေသည့် ဆီလီကွန်ဝေဖာကို တိုက်ရိုက်အပူပေးရန်အတွက် ဟေလိုဂျင် တန်စတင်မီးကို အသုံးပြုထားသည်။ အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် အအေးခံနှုန်းသည် သမားရိုးကျ annealing မီးဖိုထက် ပိုမြန်သည်။ ဓာတ်ပြုခန်းအပူချိန် 1100°C အထက်သို့ အပူပေးရန် စက္ကန့်အနည်းငယ်သာ ကြာသည်။
————————————————————————————————————————————————————— ——
Semicera ပေးစွမ်းနိုင်ပါတယ်။ဖိုက်တာအပိုင်း၊ပျော့ပျောင်း / မာကျောသောခံစားမှု၊ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အစိတ်အပိုင်းများ, CVD ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အစိတ်အပိုင်းများ, နှင့်SiC/TaC coated အစိတ်အပိုင်းများရက် 30 အတွင်း semiconductor လုပ်ငန်းစဉ်အပြည့်ဖြင့်။
အထက်ဖော်ပြပါ semiconductor ထုတ်ကုန်များကို စိတ်ဝင်စားပါက၊ ကျေးဇူးပြု၍ ပထမအကြိမ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ရန် တုံ့ဆိုင်းမနေပါနှင့်။
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၂၆-၂၀၂၄