میله تک کریستالی
میله های سیلیکونی تک کریستال یک ماده کلیدی است که در ساخت دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود. این یک ماده میله ای شکل تک کریستالی است که از مواد سیلیکونی بسیار خالص طی یک فرآیند خاص تولید می شود. میله های سیلیکونی تک کریستالی دارای خواص الکتریکی و پایداری شیمیایی عالی هستند و می توانند به طور گسترده در مدارهای مجتمع، سلول های خورشیدی، دستگاه های اپتوالکترونیک و سایر زمینه ها استفاده شوند. فرآیند آماده سازی میله های سیلیکونی تک کریستال بسیار پیچیده است و به مراحل متعدد فرآیند نیاز دارد. ابتدا مواد خام سیلیکون از سنگ معدن سیلیکون استخراج می شود و خلوص آنها از طریق فرآیندهای کیمیاگری متعدد به بیش از 99.9999 درصد افزایش می یابد. سپس، مواد خام سیلیکونی با خلوص بالاتر در یک بوته کوارتز قرار می گیرد، در دمای بالا ذوب می شود و دما و سرعت کشش از طریق کشش کریستال، روش محلول یا روش های دیگر کنترل می شود تا به تدریج یک میله سیلیکونی تک کریستالی تشکیل شود.
- تحویل سریع
- تضمین کیفیت
- خدمات مشتریان 24/7
معرفی محصول
نمایه شرکت
Zhonggui Semiconductor که در سال 2009 تأسیس شد، از ریشه های خود در شرکت نیمه هادی Yangzhou Zhongding رشد کرد تا به یک رهبر در صنعت نیمه هادی تبدیل شود. ما با استفاده از نوآوری فنی از موسسه نانو آکادمی علوم چین، در تولید و پیشرفت تکنولوژیکی ویفرهای سیلیکونی نیمه هادی تخصص داریم. فداکاری ما تیم فنی برجسته ای را پرورش داده است و موقعیت ما را به عنوان یک رهبر صنعت تضمین می کند.
چرا ما را انتخاب کنید
تجهیزات تولید
ما یک مرکز کلاس 100 اتاق تمیز، مجهز به ماشینهای برش، ماشینهای سنگزنی، ماشینهای اریب کردن، ماشینهای پولیش مکانیکی شیمیایی، ماشینهای برش و غیره داریم. ما متعهد به ارائه خدمات حرفه ای و سفارشی به مشتریان خود هستیم.
تیم حرفه ای
ما با فروش محصولاتمان در چندین کشور از جمله ایالات متحده، روسیه، بریتانیا، فرانسه و غیره، دسترسی جهانی داریم. ما متعهد به همکاری با مشتریان خود برای تقویت توسعه متقابل و دستیابی به مشارکت های برد-برد هستیم.
گواهینامه
ما با تجهیزات پیشرفته و سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001 قوی، راه حل های با کیفیت بالا و مناسب را برای مشتریان خود تضمین می کنیم.
کارخانه ما
Silicore Technologies Ltd. واقع در منطقه صنعتی Tianshan Town یانگژو، یک کارخانه منبع مستقیم است که بر ارائه محصولات سفارشی مبتنی بر سیلیکون متمرکز شده است.
میله های سیلیکونی نوع P برای تولید دستگاه های نیمه هادی نوع p طراحی شده اند. هنگامی که این میله ها در کوره رشد قرار می گیرند، با ناخالصی های پذیرنده دوپ شده اند، رشد مداوم کریستال های سیلیکون با حامل های بار مثبت را تسهیل می کنند.
میله های سیلیکونی نوع N ما با ناخالصی های دهنده تزریق می شوند تا نیمه هادی های نوع n ایجاد کنند. این میلهها در یک محیط کوره برتری دارند و با افزایش تحرک الکترون باعث رشد مداوم و همگن کریستال میشوند.
میله های سیلیکونی دوپ شده با ناخالصی های خاص برای دستیابی به خواص نیمه هادی مورد نظر سفارشی می شوند.
میله های سیلیکونی دوپ نشده خالص و عاری از هرگونه افزودنی هستند و خواص ذاتی سیلیکون را حفظ می کنند.
میله های تک کریستالی ما برای تولید نیمه هادی ضروری هستند. این میله ها در یک کوره قرار می گیرند که در آنجا به عنوان دانه برای رشد مداوم کریستال عمل می کنند.
میله تک کریستال چیست؟
میله های سیلیکونی تک کریستال یک ماده کلیدی است که در ساخت دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود. این یک ماده میله ای شکل تک کریستالی است که از مواد سیلیکونی بسیار خالص طی یک فرآیند خاص تولید می شود. میله های سیلیکونی تک کریستالی دارای خواص الکتریکی و پایداری شیمیایی عالی هستند و می توانند به طور گسترده در مدارهای مجتمع، سلول های خورشیدی، دستگاه های اپتوالکترونیک و سایر زمینه ها استفاده شوند.
فرآیند آماده سازی میله های سیلیکونی تک کریستال بسیار پیچیده است و به مراحل متعدد فرآیند نیاز دارد. ابتدا مواد خام سیلیکون از سنگ معدن سیلیکون استخراج می شود و خلوص آنها از طریق فرآیندهای کیمیاگری متعدد به بیش از 99.9999 درصد افزایش می یابد. سپس، مواد خام سیلیکونی با خلوص بالاتر در یک بوته کوارتز قرار می گیرد، در دمای بالا ذوب می شود و دما و سرعت کشش از طریق کشش کریستال، روش محلول یا روش های دیگر کنترل می شود تا به تدریج یک میله سیلیکونی تک کریستالی تشکیل شود.
مزایای میله تک کریستال
ثبات
میله تک کریستال به دلیل پایداری عالی خود شناخته شده است. سیلیکون خواص خود را در دماها و محیط های شدید حفظ می کند. این پایداری سیلیکون را برای استفاده در ساخت وسایل الکترونیکی و مواد پیشرفته ایده آل می کند.
طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی
سیلیکون ماده اولیه نیمه هادی ها است و به طور گسترده در مدارهای مجتمع، میکروالکترونیک، اپتوالکترونیک، انرژی خورشیدی و سایر زمینه ها استفاده می شود. مدارهای مجتمع مبتنی بر سیلیکون به پایه و اساس صنعت الکترونیک مدرن تبدیل شده اند.
خواص الکتریکی عالی
رسانایی الکتریکی سیلیکون بین فلزات و نیمه هادی ها است و خواص عایق آن نیز عالی است. این به سیلیکون یک مزیت منحصر به فرد در هنگام ساخت قطعات و مدارهای الکترونیکی می دهد.
کاربرد میله تک کریستال
سیلیکون آمورف یک نیمه رسانای نوار مستقیم است. بسیاری از به اصطلاح "پیوندهای آویزان" در ساختار آن وجود دارد، یعنی الکترون هایی که به اتم های سیلیکون اطراف پیوند ندارند. این الکترونها میتوانند تحت اثر میدان الکتریکی جریان تولید کنند و به کمک فونونها نیاز دارند، بنابراین سیلیکون آمورف را میتوان بسیار نازک ساخت و از مزیت هزینه تولید پایین برخوردار است.
هنگامی که سیلیکون عنصر مذاب جامد می شود، اتم های سیلیکون در یک شبکه الماس قرار می گیرند تا هسته های کریستالی زیادی تشکیل دهند. اگر این هستههای کریستالی به دانههای کریستالی با جهت صفحه کریستالی یکسان تبدیل شوند، این دانههای کریستالی به صورت موازی با هم ترکیب میشوند تا به میلههای تک کریستالی تبدیل شوند. میله تک کریستال دارای خواص فیزیکی یک فلز و دارای رسانایی الکتریکی ضعیف است. رسانایی الکتریکی آن با افزایش دما افزایش می یابد و نیمه رسانایی قابل توجهی دارد. میله تک کریستال فوق خالص یک نیمه هادی ذاتی است. افزودن مقادیر کمی از عناصر گروه IIIA، مانند بور، به میله تک کریستالی فوق خالص می تواند رسانایی آن را بهبود بخشد و یک نیمه هادی سیلیکونی نوع p تشکیل دهد. افزودن مقادیر کمی از عناصر گروه VA مانند فسفر یا آرسنیک نیز می تواند درجه رسانایی را بهبود بخشد. تشکیل نیمه هادی سیلیکونی نوع n. روش تولید میله تک کریستال معمولاً به این صورت است که ابتدا سیلیکون پلی کریستالی یا سیلیکون آمورف تهیه می شود و سپس از روش Czochralski یا روش ذوب ناحیه معلق برای رشد میله تک کریستال میله ای از مذاب استفاده می شود.
سیلیکون تک کریستالی ماده خام برای ساخت دستگاه های سیلیکونی نیمه هادی است و برای ساخت یکسو کننده های پرقدرت، ترانزیستورهای پرقدرت، دیودها، دستگاه های سوئیچینگ و غیره استفاده می شود. این ماده امیدوارکننده ای در توسعه منابع انرژی است.
با توجه به روش های مختلف رشد کریستال، میله تک کریستال به روش Czochralski (CZ)، روش منطقه ذوب (FZ) و روش Epitaxial تقسیم می شود. میله های تک کریستال با روش های Czochralski و ذوب ناحیه ای رشد می کنند و فیلم های میله تک کریستال به روش اپیتاکسی رشد می کنند. میله تک کریستالی رشد یافته به روش Czochralski عمدتاً در مدارهای مجتمع نیمه هادی، دیودها، بسترهای ویفر همپایی و سلول های خورشیدی استفاده می شود.
جریان فرآیند تولید میله تک کریستال
پردازش سنگ
با یک سنگ شروع می شود (همه سنگ ها حاوی سیلیکون هستند). سنگ گرم می شود و به حالت مایع تبدیل می شود. پس از گرم شدن به حالت گازی تبدیل می شود. گاز از یک جعبه بزرگ مهر و موم شده عبور می کند. N تعداد کریستال دختر در جعبه برای گرم کردن وجود دارد و دو سر آن با گرافیت بسته شده است. بله، وقتی گاز از این جعبه عبور می کند، کریستال یکی از گازها را به سمت کریستال می کشد و کریستال به آرامی ضخیم تر می شود. از آنجا که بدن به طور جامد تغییر می کند، بسیار کند است. در حدود یک ماه، جعبه تعداد زیادی پلی سیلیس اولیه بلند و بلند در آن وجود دارد.
اسید شویی
البته گازهای زائد و ... زیاد است. (تتراکلرید سیلیکون) در طی فرآیند تولید تولید می شود. به نظر می رسد که اکنون نمی توانیم به خوبی از عهده این موضوع برآییم. بدون مقدمه، هنگامی که پلی کریستال اولیه در دسترس است، ترشی را شروع می کنیم. اسید هیدروژن، اسید نیتریک، اسید استیک و غیره بیرون پلی کریستال خام را تمیز کنید، سپس آن را در اتاق خشک کن خشک کنید، بدون گرد و غبار را بررسی کنید و آن را بسته بندی کنید.
کشیدن کریستال
آن را به کشش کریستال بفرستید. کریستال کشی به این صورت است که از کوره کشش کریستال برای گرم کردن و ذوب پلی سیلیکون استفاده می شود و سپس از کریستال های فرعی برای کشیدن آن به سمت بالا استفاده می شود. کارگران ابتدا پلی سیلیکون را در یک گلدان کوارتز قرار می دهند. (برای کاهش هزینه، کارخانه از باتری های شسته نیز استفاده می کند. (ویفرهای سیلیکونی شکسته را با هم ذوب کنید) اجاق را خاموش کنید و حرارت دهید. نقطه ذوب دیگ کوارتز 1700 درجه است و نقطه ذوب سیلیکون فقط حدود 1410 درجه پس از ذوب شدن سیلیکون، قابلمه کوارتز به آرامی می چرخد و کریستال ها از بالا پایین می آیند تا به مرکز قابلمه برسند، به آرامی در جهت مخالف می چرخند هنگامی که نقاط کریستالی به سطح مایع می رسند، به آرامی به سمت بالا بکشید، شانه های خود را پایین بیاورید و شانه ها را بچرخانید. و در عرض یک روز و نیم، یک میله تک کریستالی بیرون می آید.
به صورت مربع برش دهید
هنگامی که میله تک کریستال در دسترس است، آن را به شکل مربع برش دهید. میله تک کریستال معمولاً 6 اینچ، نوع P، با مقاومت 0.{3}} اهم (یک اینچ برابر است با حدود 2.4 سانتی متر). چهار طرف میله را جدا کنید تا یک مربع با پخ ایجاد شود. آن را به برش های 0.22 میلی متری برش دهید.
عملکردها و مزایای سیلیکون تک کریستالی و سیلیکون پلی کریستالی چیست؟
توابع مختلف
سیلیکون تک کریستالی:سیلیکون تک کریستالی ماده خام برای ساخت دستگاه های سیلیکونی نیمه هادی است و برای ساخت یکسو کننده های پرقدرت، ترانزیستورهای پرقدرت، دیودها، دستگاه های سوئیچینگ و غیره استفاده می شود. این ماده امیدوارکننده ای در توسعه منابع انرژی است.
سیلیکون پلی کریستالی:سیلیکون پلی کریستالی و سیلیکون تک کریستالی را می توان از نظر ظاهری از یکدیگر متمایز کرد، اما شناسایی واقعی نیاز به تجزیه و تحلیل برای تعیین جهت صفحه کریستال، نوع هدایت و مقاومت کریستال دارد. سیلیکون پلی کریستالی ماده خام مستقیم برای تولید میله تک کریستال است و مواد اولیه اطلاعات الکترونیکی برای هوش مصنوعی معاصر، کنترل خودکار، پردازش اطلاعات، تبدیل فوتوالکتریک و سایر دستگاه های نیمه هادی است.
مزایای
سیلیکون تک کریستالی:سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی در حال حاضر سریع ترین نوع سلول خورشیدی توسعه یافته هستند. ترکیب و فرآیند تولید آن نهایی شده است و محصولات آن به طور گسترده در تاسیسات فضایی و زمینی مورد استفاده قرار گرفته است. این نوع سلول خورشیدی از میله های سیلیکونی تک کریستالی با خلوص بالا به عنوان مواد اولیه استفاده می کند که خلوص مورد نیاز آن 99.999٪ است. به منظور کاهش هزینههای تولید، سلولهای خورشیدی برای کاربردهای زمینی اکنون از میلههای سیلیکونی تک کریستالی با درجه خورشیدی استفاده میکنند و شاخصهای عملکرد مواد آرامتر شدهاند.
سیلیکون پلی کریستالی:تولید سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی به مقدار زیادی میله های تک کریستالی با خلوص بالا نیاز دارد. بیش از نیمی از کل هزینه تولید سلول های خورشیدی را تشکیل می دهد. علاوه بر این، سیلیکون تک کریستالی کشیده شده میله های سیلیکونی استوانه ای هستند و سلول های خورشیدی تولید شده از برش آنها نیز دیسکی هستند. میزان استفاده از سطح مسطح از ماژول های خورشیدی کم است.
پارامترهای عملکرد میله تک کریستال
خلوص 5N:خلوص 99.999 درصد، یعنی در هر میلیون اتم یک اتم ناخالصی وجود دارد. ویفرهای سیلیکونی با خلوص 5N عمدتاً در سلول های خورشیدی و برخی دستگاه های الکترونیکی قدرت استفاده می شوند.
خلوص 6N:99.9999% خلوص، که یک میلیونیم اتم ناخالصی است. در مقایسه با 5N، ویفرهای سیلیکونی با خلوص 6N در کاربردهای الکترونیکی و اپتوالکترونیکی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، مانند سلول های فتوولتائیک پیشرفته، دستگاه های نیمه هادی با راندمان بالا و غیره.
خلوص 9N:خلوص ویفرهای سیلیکونی معمولاً باید به 99.9999999٪ (به نام خلوص 9N) برسد، به این معنی که در هر میلیارد اتم فقط یک اتم ناخالصی وجود دارد.
محتوای اکسیژن و کربن:اکسیژن و کربن ناخالصی های رایج در ویفرهای سیلیکونی هستند. محتوای آنها معمولاً در غلظت اتمی بیان می شود. برای ویفرهای سیلیکونی درجه الکترونیکی، محتوای اکسیژن معمولاً در 15-18 ppm و محتوای کربن در 1-5 ppm کنترل میشود.
تراکم دررفتگی:واحد اندازه گیری معمولاً cm^-2 است و چگالی دررفتگی ویفرهای سیلیکونی باکیفیت باید کمتر از 100 cm^-2 باشد.
عیوب میکرو:از جمله ریز ترک ها، حفره ها و ناخالصی های فلزی، تعداد عیوب ریز در ویفرهای سیلیکونی درجه بالا باید بسیار کم یا حتی نزدیک به صفر باشد.
ضخامت:دقت ± 2μm، محدوده ضخامت استاندارد ویفرهای سیلیکونی از 200μm تا 750μm است.
صاف بودن:صافی کل (TTV، تنوع ضخامت کل) و صافی موضعی (LTV، تغییر ضخامت محلی) معمولاً در عرض 1 میکرومتر کنترل می شوند.
زبری سطح:سطح اتمی صاف، زبری سطح زیر 0.2 نانومتر RMS (ریشه میانگین مربع).
رسانایی گرمایی:رسانایی حرارتی سیلیکون در دمای اتاق حدود 150 W/(m·K) است که برای اتلاف گرما بسیار مفید است که برای حفظ دمای کارکرد تراشه در محدوده ایمن بسیار مهم است.
رسانایی:سطح و نوع دوپینگ رسانایی ویفر سیلیکونی را تعیین می کند که می تواند از 10^-3 S/cm (نوع N) تا 10^3 S/cm (نوع P) متغیر باشد.
تحرک حامل:برای سیلیکون نوع P، تحرک تقریباً 450 cm^2/V·s است، در حالی که برای سیلیکون نوع N، تحرک تقریباً 1500 cm^2/V·s است.
مغناطیس:سیلیکون یک ماده غیر مغناطیسی است، اما ناخالصی های وارد شده در طول فرآیند دوپینگ ممکن است مغناطیس ضعیفی ایجاد کند. حساسیت مغناطیسی ویفر سیلیکونی باید تا حد امکان کم باشد.
ویفرهای سیلیکونی با کیفیت بالا می توانند عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه های الکترونیکی را بهبود بخشند و در عین حال هزینه های تولید و میزان خرابی را کاهش دهند. با پیشرفت مداوم فن آوری آماده سازی، این پارامترهای عملکرد به تدریج بهبود می یابند تا نیازهای کاربردی سختگیرانه فزاینده ای را برآورده کنند.
محیط تمیز
● محیط عاری از گرد و غبار: میله های تک کریستال باید در یک محیط اتاق تمیز نگهداری شود تا از رسوب گرد و غبار و سایر ذرات روی سطح جلوگیری شود.
● دما و رطوبت ثابت: دما و رطوبت محیط نگهداری باید ثابت بماند، معمولا دما 1±22 درجه و رطوبت 45%-65% کنترل می شود.
بسته بندی و جابجایی
● بسته بندی ویژه: از مواد ضد الکتریسیته ساکن و مواد بالشتک برای بسته بندی استفاده کنید تا از آسیب دیدن میله تک کریستال در اثر لرزش یا ضربه در حین حمل و نقل جلوگیری کنید.
● اقدامات احتیاطی: هنگام استفاده از میله تک کریستال از دستکش ضد الکتریسیته ساکن استفاده کنید تا از اثر انگشت و آلودگی روغن جلوگیری شود.
ذخیره سازی طولانی مدت
● ضد خوردگی: برای نگهداری طولانی مدت میله تک کریستال، از خشک بودن سطح آن اطمینان حاصل کنید و از تماس با گازهای خورنده مانند گوگرد و کلر خودداری کنید.
● قرارگیری عمودی: میله تک کریستال باید به صورت عمودی روی قفسه های مخصوص قرار گیرد و هر ویفر باید توسط جداکننده های ضد الکتریسیته ساکن از هم جدا شود.
نظافت و بازرسی
● تمیز کردن منظم: از الکل با خلوص بالا و آب فوق خالص برای تمیز کردن مرتب سطح ویفر سیلیکونی برای حذف آلاینده های احتمالی آلی یا معدنی استفاده کنید.
● بازرسی منظم: ظاهر و عملکرد ویفر سیلیکونی را به طور منظم بررسی کنید تا مطمئن شوید که آسیب نبیند و عملکرد آن کاهش یابد.
جلوگیری از آلودگی
● جداسازی شیمیایی: محیطی که میله های تک کریستال در آن نگهداری می شود باید دور از مکان هایی باشد که ممکن است مواد شیمیایی مضر منتشر کنند، مانند کابینت های ذخیره سازی اسید-باز یا مناطق تبخیر حلال.
● آلودگی متقاطع: برای جلوگیری از آلودگی متقاطع از مخلوط کردن میله های تک کریستال با انواع و مشخصات مختلف خودداری کنید.
حفاظت مکانیکی
● حفاظت فیزیکی: لبه ویفر سیلیکونی به راحتی آسیب می بیند. از نوار محافظ لبه استفاده کنید یا ویفر سیلیکونی را در یک جعبه ویفر سیلیکونی قرار دهید تا از آن محافظت کنید.
از طریق اقدامات ذخیره سازی و نگهداری فوق، می توان عمر مفید میله تک کریستال را تا حد زیادی افزایش داد و عملکرد بالای آنها را در پردازش و کاربردهای بعدی حفظ کرد. علاوه بر این، پیروی از روشهای صحیح نگهداری و نگهداری میتواند زیانهای اقتصادی غیرضروری را کاهش داده و جریان روان فرآیند تولید را تضمین کند.
کارخانه ما
تخصص ما در ویفرهای سیلیکونی سفارشی، کریستال های دانه، اهداف سیلیکونی و اسپیسرها به ما اجازه می دهد تا نیازهای متنوعی را در صنایع نیمه هادی و خورشیدی برآورده کنیم. تعهد ما به ارائه خدمات شخصی سازی شده، مشتریان ما را قادر می سازد تا به اهداف پروژه خاص خود با دقت و کارایی دست یابند.
سوالات متداول
تگ های محبوب: میله تک کریستال، تولید کنندگان میله تک کریستال چین، تامین کنندگان، کارخانه
