tiges de silicone

Détails du produit

a) Caractéristiques et avantages du produit

Norme de pureté ultra-élevée

Tous nos lingots de silicium sont fabriqués à partir de matières premières de polysilicium de qualité électronique. Nous contrôlons rigoureusement les procédés d'étirage des cristaux afin de garantir une pureté supérieure à 9N. Les impuretés donneuses restent inférieures à 0,15 ppba, les accepteurs à 0,10 ppba, tandis que les teneurs en carbone et en oxygène sont limitées à 0,05 ppma maximum. Ce matériau de base ultra-pur garantit des performances électriques exceptionnelles et un faible taux de défauts sur les tranches de silicium destinées à la production de puces.

Résistivité uniforme sur toute la surface du lingot

Nous utilisons la technologie d'étirage de cristaux magnétiques MCZ. Les champs magnétiques limitent la convection du silicium liquide, assurant une distribution beaucoup plus homogène des dopants. Nos lingots présentent une variation de résistivité radiale inférieure à 5 %, avec une faible fluctuation axiale. Cette stabilité de la résistivité garantit des conditions de traitement uniformes pour nos clients et contribue à améliorer le rendement des puces finies.

Faibles microdéfauts internes

Nous optimisons la configuration du champ thermique, la vitesse de tirage et les paramètres de rotation des cristaux pendant la production. Ceci réduit considérablement les dislocations et les défauts cristallins de très petite taille à l'intérieur des lingots. Des structures cristallines parfaites préviennent les défauts de surface lors des étapes de polissage et d'épitaxie ultérieures, rendant les plaquettes compatibles avec les procédés avancés tels que les substrats des nœuds 7 nm et 14 nm.

Plusieurs options de croissance cristalline disponibles

Nous fournissons des lingots fabriqués selon différentes méthodes d'étirage afin de répondre à des exigences de production variées.

Lingots monocristallins CZ : le choix privilégié pour la fabrication de circuits intégrés et de semi-conducteurs de puissance

• Lingots de zone flottante : teneur en oxygène ultra-faible et pureté supérieure, adaptés aux composants de puissance haute tension et aux puces radiofréquence.
• Lingots polycristallins : économiques, principalement destinés à la production de cellules solaires et à des usages spécifiques.

Spécifications entièrement personnalisables

Nous fabriquons des lingots de silicium entièrement adaptés à vos exigences de production. Les options disponibles incluent le type de conductivité N/P, une large gamme de résistivités (de 0,001 à 10 000 ohm·cm), l'orientation des plans cristallins (100/110/111, etc.), des diamètres de 2 à 12 pouces et des longueurs sur mesure. Notre équipe technique vous conseillera sur le choix des matériaux les plus adaptés à vos besoins spécifiques.

Qualité stable entre les lots

Nous effectuons des contrôles qualité complets, depuis l'inspection du polysilicium à réception jusqu'aux tests des barres finies. Chaque lot fait l'objet de mesures dimensionnelles, d'une analyse de résistivité et d'une analyse des impuretés ; tous les résultats de tests sont entièrement traçables. Nous entretenons des relations d'approvisionnement stables et durables avec les principaux fabricants nationaux de polysilicium, disposant d'une importante capacité de production. La constance de la qualité des lots réduit votre charge de travail liée à l'inspection à réception et vous évite les irrégularités de production dues aux différences de matériaux.

Rapports de test complets et assistance à l'inspection par des tiers

Chaque barre de silicium est accompagnée d'une documentation complète détaillant les dimensions, la distribution de la résistivité, le type de dopage, les niveaux d'impuretés, l'orientation cristalline et la densité de dislocations. Nous invitons nos clients à faire appel à des laboratoires tiers pour une nouvelle inspection. Nos ingénieurs vous apportent également un soutien technique pour la vérification des matériaux et leur intégration optimale à vos lignes de production.

b) Paramètres du produit

Nom de l'article : Tige de silicium (monocristalline / polycristalline disponible)

• Procédé de fabrication : Les barres monoblocs sont fabriquées par fusion CZ ou par fusion en zone flottante ; les barres polycristallines sont coulées par solidification dirigée.
• Forme : Cylindrique
• Diamètres standard : 2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 12 pouces ; dimensions sur mesure acceptées
• Tolérance de diamètre : ±0,5 mm ; tolérance de ±0,3 mm pour les tiges de 8 pouces et plus.
• Longueur : Standard 1 à 2 mètres, ajustable sur demande
• Type de conductivité : type N (dopage au phosphore/arsenic/antimoine) ou type P (dopage au bore)
• Plage de résistivité : Faible résistance : 0,001–0,1 ohm·cm ; Résistance moyenne : 0,1–100 ohm·cm ; Haute résistance : 100–10 000 ohm·cm, entièrement personnalisable
• Uniformité de la résistivité des barres monocristallines MCZ : fluctuation radiale ≤ 5 %, fluctuation axiale ≤ 15 %
• Orientation des cristaux : Standard 100 / 110 / 111, orientations spéciales personnalisées prises en charge
• Norme de pureté : Silicium monocristallin ≥ 9N ; silicium polycristallin ≥ 6N
• Limites d'impuretés : Donneur ≤ 0,15 ppba, Accepteur ≤ 0,10 ppba ; CZ mono : C ≤ 0,05 ppma, O ≤ 0,05 ppma ; Zone flottante mono : O ≤ 0,01 ppma
• Densité de dislocations : inférieure à 500 pièces/cm²
• Durée de vie des porteurs minoritaires : type N > 1000 μs ; type P > 500 μs
• Document de livraison : Rapport d’essai complet joint pour chaque tige, couvrant tous les indices de base mentionnés ci-dessus.

Domaines d'application

1. Production de plaquettes de circuits intégrés : les lingots monocristallins sont découpés, rectifiés et polis pour devenir des plaquettes de base destinées aux puces logiques, mémoires et analogiques. Nous fournissons des barres de taille standard : de 6 pouces pour les lignes de production classiques à 12 pouces pour les procédés de gravure ultra-fins.
2. Les composants semi-conducteurs de puissance sont fabriqués à partir de plaquettes découpées dans des barres monocristallines, permettant la production de diodes de puissance, de MOSFET et d'IGBT. Le silicium de zone flottante présente une très faible teneur en oxygène et une résistivité élevée, ce qui le rend idéal pour les thyristors haute tension, les modules IGBT de puissance et autres composants électroniques haute performance.
3. Fabrication de MEMS et de capteurs : La structure cristalline uniforme et les plans cristallins contrôlables font des monocristaux des substrats idéaux pour les MEMS. Ils sont largement utilisés dans les accéléromètres, les gyroscopes, les capteurs de pression et les réseaux de micromiroirs ; l’orientation cristalline et la résistivité déterminent directement la stabilité du dispositif et le rendement final.
4. La production de cellules solaires repose principalement sur l'utilisation de barres polycristallines et de barres monocristallines de qualité solaire. Après découpe, diffusion, revêtement et impression, les plaquettes de silicium sont transformées en cellules solaires, puis assemblées en modules. La part de marché du silicium monocristallin ne cesse de croître grâce à la popularisation des technologies de cellules à haut rendement.
5. Pièces de rechange pour équipements semi-conducteurs : des barres de silicium sur mesure peuvent être transformées en anneaux, nacelles, électrodes et déflecteurs utilisés dans les machines de gravure, de diffusion et d'épitaxie. La haute pureté du matériau, sa résistance au plasma et sa stabilité thermique prolongent la durée de vie des composants essentiels des équipements.
6. Recherche sur les matériaux de laboratoire et développement de nouveaux produits : des barres de silicium dopé de haute pureté, personnalisées et présentant des plans cristallins spécifiques, sont utilisées pour la recherche sur les matériaux, les tests de prototypes de puces et le développement de substrats épitaxiaux. Nous acceptons les commandes en petites séries et multi-spécifications pour accompagner vos projets de R&D.

Foire aux questions

Q : Quelle est la différence entre les tiges en silicone CZ et les tiges Float Zone ? Comment choisir la bonne ?

A : Les barres CZ fondent le polysilicium dans des creusets en quartz et forment des monocristaux par extrusion à partir de germes cristallins. Elles présentent une teneur en oxygène modérée, une grande résistance mécanique, supportent des diamètres importants et sont moins coûteuses. Ce matériau est couramment utilisé pour la plupart des circuits intégrés et des dispositifs de puissance. Les barres de zone flottante chauffent localement le polysilicium pour former des zones fondues qui remontent pour former des monocristaux sans creuset. La teneur en oxygène reste extrêmement faible, la pureté et l'uniformité de la résistivité sont supérieures, mais le diamètre maximal est limité à moins de 15 cm (6 pouces) et le coût est plus élevé. Elles conviennent aux puces radiofréquences haute tension, haute puissance et sensibles à l'oxygène. Recommandation : Privilégiez les barres CZ pour les circuits intégrés courants et les dispositifs de puissance ; les barres de zone flottante sont recommandées pour les dispositifs de plus de 1 200 V, les thyristors haute puissance et les produits RF.

Q : Qu'est-ce qui différencie les tiges de silicium de type N et de type P ?

A : Le silicium de type N contient des dopants pentavalents comme le phosphore et l'arsenic ; les électrons y sont les principaux porteurs de charge et présentent une mobilité électronique élevée. Le silicium de type P utilise un dopage au bore ; les trous y deviennent les porteurs majoritaires. Les fabricants de puces choisissent le type de silicium en fonction de l'agencement du composant. Les plaquettes de type P dominent les lignes de production CMOS traditionnelles grâce à un procédé éprouvé et un coût inférieur. Il est essentiel de vérifier la conception de vos puces et vos habitudes de production avant de passer commande.

Q : Comment la résistivité de la tige de silicium affecte-t-elle les performances du dispositif fini ?

A : La résistivité détermine la conductivité du silicium et influe directement sur les performances électriques finales. Faible résistance (0,001–0,1 Ω·cm) : substrats fortement dopés pour les dispositifs de puissance et les plaquettes de base pour épitaxie. Résistance moyenne (0,1–100 Ω·cm) : choix standard pour les puces logiques, mémoires et analogiques courantes. Haute résistance (100–10 000 Ω·cm) : pour les équipements haute tension, les puces RF et les capteurs de précision ; les barres de zone flottante peuvent atteindre des résistivités extrêmement élevées, supérieures à 10 000 Ω·cm. Adaptez les paramètres de résistivité à la conception de votre dispositif et à votre processus de fabrication.

Q : Pourquoi l'orientation cristalline est-elle importante pour les tiges de silicium ?

A : L'orientation cristalline décrit l'agencement interne du réseau cristallin, caractérisé par les indices de Miller tels que (100), (110) et (111). Différentes orientations induisent différentes densités atomiques et activités chimiques, modifiant ainsi la vitesse d'oxydation, la qualité de l'épitaxie et la mobilité des porteurs lors des étapes de fabrication ultérieures. Le plan (100) est largement utilisé dans les puces CMOS pour sa faible densité de défauts d'interface ; le plan (110) convient à certains semi-conducteurs de puissance et capteurs MEMS ; le plan (111) est principalement utilisé pour les substrats épitaxiaux et les dispositifs spéciaux. Nous produisons des barres avec les plans cristallins spécifiés sur demande.

Q : Quelle tolérance contrôlez-vous sur le diamètre de la tige ?

A : Les barres standard présentent une erreur de diamètre inférieure à ±0,5 mm. Pour les diamètres de 8 pouces et plus, la tolérance est réduite à ±0,3 mm. Ce contrôle dimensionnel précis permet d'éviter les défauts de bord de plaquette et le gaspillage de matière première lors du découpage.

Q : Quel est votre MOQ et votre délai de livraison ?

A : La quantité minimale de commande varie selon le diamètre et les spécifications de résistivité. Les articles standard nécessitent généralement 1 à 2 barres ; les paramètres personnalisés peuvent nécessiter des lots plus importants. Les articles en stock sont livrés sous 14 à 28 jours ouvrables après confirmation de l'acompte ; les barres entièrement personnalisées nécessitent 4 à 6 semaines. Le délai de livraison réel dépend de la quantité commandée, des spécifications et de la disponibilité des stocks. Veuillez contacter notre équipe commerciale pour confirmer le délai à l'avance.

Q : Puis-je obtenir des échantillons pour des analyses en laboratoire ?

A: Des échantillons sont disponibles pour vérification par le client. Nous fournissons généralement de petits segments de tige de 2/3 de pouce ou des plaquettes de test. La quantité d'échantillons étant limitée, veuillez contacter notre service commercial pour connaître les modalités de demande. Notre équipe technique propose également un accompagnement pour l'adaptation des procédés lors des tests d'échantillons.

Q : Comment garantissez-vous une qualité constante pour tous les lots ?

A : Nous appliquons un contrôle qualité complet, de la sélection des matières premières à la fabrication des produits finis, en passant par l'étirage des cristaux, la découpe et les tests. Chaque lot fait l'objet de tests répétés portant sur la résistivité, le type de dopage, la teneur en impuretés, la planéité cristalline et la densité de dislocations. Toutes les données sont traçables. Nous collaborons étroitement avec les principaux fournisseurs de polysilicium chinois afin de garantir la qualité des matières premières et de limiter les fluctuations entre les lots.