Общая схема этого процесса выглядит достаточно просто.
1) Готовится расплав кремния.
2) В расплав опускается тонкая цилиндрическая кремниевая затравка и очень медленно (в течение нескольких дней, а то и недель) поднимается обратно; при этом на ней постепенно наращивается слой кремния из расплава.
3) Далее этот цилидр очищается методом зонной плавки - зона плавления медленно перемещается вдоль цилиндра, увлекая за собой примеси, растворимость которых в расплаве выше.
4) "Хвостовая" часть кремниевого цилиндра (с примесями) отрезается.
Конкретная технология, разумеется, несколько сложнее и включает промежуточные стадии.
Естественные науки
как выращивают кремниевые пластины?
Основная масса кремния, из которого микросхемы делают, получается по методу Чохральского. Зонная плавка - довольно редкий способ и используется чаще для получения исходного сверхчистого кремния или высокоомного кремния, а не для промышленного выращивания слитков.
При выращивании по Чохральскому в расплав (по сути довольно большая миска, в которой находится расплавленный чистый кремний с уже добавленной примесью, определяющий тип проводимости слитка и его сопротивление) опускается затравка и потом эта затравка медленно вынимается. На ней происходит кристаллизация, так что вынимается довольно толстый слиток (монокристалл) . Принцип метода гарантируетЮ что по всему объёму слитка концентрация легирующей примеси более-менее однородная. После чего этот слиток обтачивается до цилиндрической формы (диаметр пластин должен выдерживаться с довольно высокой точностью) и нарезается на пластины.
Но это ещё не конец. Это только начало подготовки пластин.
Дело в том, что к самой пластине предъявляются довольно противоречивые требования: с одной стороны, её удельное сопротивление должно быть малым, чтоб обеспечить низкоомный контакт к подложке (и именно поэтому слитки выращивают по Чохральскому) , с другой - для создания нормальных транзисторов требуется довольно высокое удельное сопротивдение подлолжки. Поэтому практически все современные приборы выпускаются на эпитаксиальных пластинах. То есть исходный высоколегировавнный кремния (из слитка) нарезается на пластины, пластины полируются, опосля чего методами эпитаксии на одной их стороне наращивается тонкий (единицы - десятки микрон) слой кремния сравнительно высокого удельного сопротивления с заданными параметрами.
При выращивании по Чохральскому в расплав (по сути довольно большая миска, в которой находится расплавленный чистый кремний с уже добавленной примесью, определяющий тип проводимости слитка и его сопротивление) опускается затравка и потом эта затравка медленно вынимается. На ней происходит кристаллизация, так что вынимается довольно толстый слиток (монокристалл) . Принцип метода гарантируетЮ что по всему объёму слитка концентрация легирующей примеси более-менее однородная. После чего этот слиток обтачивается до цилиндрической формы (диаметр пластин должен выдерживаться с довольно высокой точностью) и нарезается на пластины.
Но это ещё не конец. Это только начало подготовки пластин.
Дело в том, что к самой пластине предъявляются довольно противоречивые требования: с одной стороны, её удельное сопротивление должно быть малым, чтоб обеспечить низкоомный контакт к подложке (и именно поэтому слитки выращивают по Чохральскому) , с другой - для создания нормальных транзисторов требуется довольно высокое удельное сопротивдение подлолжки. Поэтому практически все современные приборы выпускаются на эпитаксиальных пластинах. То есть исходный высоколегировавнный кремния (из слитка) нарезается на пластины, пластины полируются, опосля чего методами эпитаксии на одной их стороне наращивается тонкий (единицы - десятки микрон) слой кремния сравнительно высокого удельного сопротивления с заданными параметрами.
Пластины не выращивают, их нарезают.
А выращивают цилиндрическую хреновину, из которой их нарезают.
А выращивают цилиндрическую хреновину, из которой их нарезают.
Александр Петин
Методом бестигельной зонной плавкой и "вытягиванием" монокристалла из расплавленного кристалла. — метод Чохральского
есть в интернете ролик, поищи по названию, не найдешь пиши - помогу
Похожие вопросы
- Что будет если пластины конденсатора раздвинуть на большое расстояние...
- Почему сила притяжения пластин друг к другу не зависит от расстояния между ними?
- вопрос про кремниевую форму жизни
- как вытащить первые пластины из трансформатора
- опишите коррозию железной пластины, покрытой никелем в кислой среде
- Если зарядить кондесатор до некоторого напряжения, отсоединить от истоника и затем развести (отдалить) пластины ...
- А вы знаете что заряд конденсатора хранится не на пластинах (обкладках), а на изоляторе между пластинами? Оспорите?
- Сравнение Германиевых и кремниевых дидов
- Возможно ли кремниевые формы жизни на Марсе ?
- Камни на фото, это Кремний? Или я ошибаюсь. Хотелось приготовить Кремниевую воду.