Производство слитков мультикристаллического кремния


Подготовка сырья-загрузка тигля-плавка рост

Исходный материал, прошедший стадию тщательной очистки, загружается в тигель, который помещается в печь и в вакууме нагревается до температуры плавления. Расплавленный кремний начинает медленно охлаждаться так, чтобы рост кристаллов начинался в нижней части тигля и происходил вертикально. Такое протекание процесса роста позволяет добиться максимальной эффективности будущих ФЭП.(Метод – направленной кристаллизации)

Квадратирование – измерения

Выращенный слиток помещается на оборудования «квадратирования», где при помощи алмазной проволоки он разрезается на 49 одинаковых брикетов заданного размера. Каждый полученный брикет проверяется на соответствие геометрическим размеров и электрофизических параметров (времени жизни неосновных носителей заряда и удельного сопротивления). По результатам контроля брикета передаются на этап обрезки, в ходе которого алмазной проволокой отрезаются низкоэффективные верхняя и нижняя части в которых сегрегировались «вредные» примеси, и передается на шлифовку для придания ему размеров конечной пластины.

Механическая обработка

Шлифованные кремниевые брикеты приклеиваются по 1-2 штуки на полимерную подложку, которая в свою очередь была ранее наклеена на металлическую оправку станка проволочной резки.

Резка алмазной проволокой

Резка брикетов на пластины производится с помощью тонкой стальной проволоки с алмазным покрытием, натянутой на два вращающихся барабана в виде паутины. По мере продвижения стола с брикетом через проволочную паутину, брикет разрезается на пластины.

Отмывка пластин

После завершения процесса резки пластины остаются приклеенными к подложке. Для отклейки они помещаются в специальную корзину, которая поочередно опускается в ванны с разной концентрацией моющих растворов.
По истечении установленного времени клей размягчается, и отклеенные пластины извлекаются из ванны отклейки и передаются на финишную отмывку, где пластины проходят химическую отмывку в специальных ваннах с установленными режимами отмывки после чего они сушатся и поступают на этап контроля качества и сортировки.

Контроль и сортировка пластин

На данном этапе 100% пластин подвергается измерению геометрических параметров (толщина, общее изменение по толщине, прогиб, коробление), качества поверхности пластин (наличие трещин, сколов, дыр, следов реза, потеков, остатков клея, пятен), а также электрофизических параметров.