Forarbejdningsteknologi af monokrystallinsk siliciumwafer

Fodring → Smeltning → Nakkevækst → Skuldervækst → Isometrisk vækst → Halevækst
(1) Fodring: Sæt polysiliciumråmaterialet og urenhederne i kvartsdigelen. Typen af ​​urenheder afhænger af N- eller P-typen af ​​modstanden. Typerne af urenheder er bor, fosfor, antimon og arsen.
(2) Smeltning: Efter tilsætning af polysiliciumråmaterialer i kvartsdigelen, skal krystalvækstovnen lukkes og evakueres, derefter fyldes med højrent argon for at opretholde et vist trykområde, og derefter tænde for strømmen til grafitvarmeren til opvarmes til smeltetemperaturen (1420 grader), polysiliciumråmaterialet smeltes.
(3) Nakkevækst: når temperaturen på siliciumsmelten er stabil, nedsænk langsomt frøkrystallen i siliciumsmelten. På grund af den termiske spænding, når frøkrystallen er i kontakt med siliciumsmeltefeltet, vil der opstå dislokationer i frøkrystallen, og disse dislokationer skal elimineres ved halsvækst. Halsvækst er at løfte frøkrystallen hurtigt op, så diameteren af ​​den dyrkede frøkrystal reduceres til en vis størrelse (4-6mm). Da dislokationslinjen danner en vinkel med vækstaksen, så længe halsen er lang nok, kan dislokationen vokse ud af krystaloverfladen og frembringe en krystal med nul dislokationer.
(4) Skuldervækst: Efter at den tynde hals er vokset, skal temperaturen og trækhastigheden sænkes, så krystallens diameter gradvist øges til den nødvendige størrelse.
(5) Vækst med samme diameter: Efter at den tynde nakke og skuldre er vokset, kan diameteren af ​​barren opretholdes mellem plus eller minus 2 mm ved løbende at justere trækhastigheden og temperaturen. Delen med en fast diameter kaldes isodiameterdel. Monokrystallinske siliciumwafers er taget fra sektioner med samme diameter.
(6) Halevækst: Efter at den lige diameter del er vokset, hvis barren adskilles fra væskeoverfladen straks, vil den termiske spænding forårsage dislokationer og glidelinjer i barren. For at undgå dette problem skal diameteren af ​​barren derfor gradvist reduceres, indtil den bliver en skarp spids og adskilles fra væskeoverfladen. Denne proces kaldes halevækst. Den dyrkede krystalbarre løftes til det øvre ovnkammer for at afkøle i en periode og tages derefter ud for at fuldføre en vækstcyklus.