thanh silicon
thanh silicon

thanh silicon

Các thanh silicon là các tinh thể silicon hình trụ có độ tinh khiết cao được nuôi cấy bằng phương pháp Czochralski (CZ) hoặc phương pháp nóng chảy vùng, và là vật liệu cốt lõi trong sản xuất tấm bán dẫn. Các thanh silicon được làm từ silicon đa tinh thể cấp điện tử, được nung chảy ở nhiệt độ cao và sau đó được dẫn hướng bởi các tinh thể mầm dưới điều kiện tăng trưởng được kiểm soát để tạo thành các thanh silicon đơn tinh thể có cấu trúc tinh thể hoàn chỉnh hoặc các thanh silicon đa tinh thể bao gồm nhiều hạt. Các thanh silicon đơn tinh thể có định hướng tinh thể đồng nhất và cấu trúc mạng tinh thể không có khuyết tật, làm cho chúng phù hợp để sản xuất chất nền cho các chip bán dẫn cao cấp như mạch tích hợp và thiết bị điện. Các thanh silicon đa tinh thể, do lợi thế về chi phí, chủ yếu được sử dụng trong các tế bào quang điện và một số thiết bị bán dẫn cấp thấp. Các thanh silicon của công ty chúng tôi được nuôi cấy bằng công nghệ MCZ (Czochralski từ tính) tiên tiến, với độ đồng nhất điện trở suất được kiểm soát trong vòng 5% và độ tinh khiết vượt quá 99,9999999%. Đường kính sản phẩm dao động từ hai inch đến mười hai inch, và chúng tôi có thể cung cấp các thanh silicon tùy chỉnh với các loại dẫn điện khác nhau (loại N/loại P), phạm vi điện trở suất và hướng tinh thể khác nhau theo nhu cầu của khách hàng.

Chi tiết sản phẩm

a) Đặc điểm và ưu điểm của sản phẩm

Tiêu chuẩn độ tinh khiết cực cao

Tất cả các thỏi silicon của chúng tôi đều bắt đầu từ nguyên liệu thô polysilicon cấp điện tử. Chúng tôi kiểm soát chặt chẽ quy trình kéo tinh thể để đảm bảo độ tinh khiết trên 9N. Tạp chất cho điện tử (donor) dưới 0,15 ppba, tạp chất nhận điện tử (acceptor) dưới 0,10 ppba, trong khi carbon và oxy được giới hạn ở mức tối đa 0,05 ppma. Vật liệu nền siêu sạch này đảm bảo hiệu suất điện tuyệt vời và tỷ lệ lỗi thấp trên các tấm wafer silicon đã cắt lát cho quá trình sản xuất chip tiếp theo.

Điện trở suất đồng đều trên toàn bộ thỏi kim loại

Chúng tôi áp dụng công nghệ kéo tinh thể từ MCZ. Từ trường hạn chế sự đối lưu của silicon lỏng, giúp phân bổ chất pha tạp đồng đều hơn nhiều. Các thỏi silicon của chúng tôi duy trì độ lệch điện trở xuyên tâm trong phạm vi 5%, với sự dao động nhẹ theo trục. Điện trở ổn định mang lại điều kiện xử lý đồng nhất cho người mua và giúp nâng cao tỷ lệ sản lượng chip thành phẩm.

Ít khuyết tật vi mô bên trong

Chúng tôi tinh chỉnh bố cục trường nhiệt, tốc độ kéo và các thông số quay tinh thể trong quá trình sản xuất. Điều này giúp giảm đáng kể hiện tượng lệch mạng và các khuyết tật tinh thể nhỏ bên trong phôi. Cấu trúc tinh thể hoàn chỉnh ngăn ngừa các khuyết tật bề mặt trong các bước đánh bóng và epitaxy sau này, giúp các tấm wafer đạt tiêu chuẩn cho các quy trình tiên tiến như chất nền nút 7nm và 14nm.

Có nhiều lựa chọn về phương pháp nuôi cấy tinh thể.

Chúng tôi cung cấp các thỏi kim loại được sản xuất bằng nhiều phương pháp kéo khác nhau để đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng.

Tinh thể đơn CZ dạng thỏi: lựa chọn phổ biến cho sản xuất mạch tích hợp và bán dẫn công suất.

  • Thỏi kim loại đúc bằng phương pháp nổi: hàm lượng oxy cực thấp và độ tinh khiết cao, phù hợp với các linh kiện điện cao áp và chip tần số vô tuyến.
  • Phôi đa tinh thể: tiết kiệm chi phí, chủ yếu dùng trong sản xuất pin mặt trời và các ứng dụng tùy chỉnh đặc biệt.

Thông số kỹ thuật hoàn toàn có thể tùy chỉnh

Chúng tôi sản xuất phôi silicon theo yêu cầu quy trình sản xuất của nhà máy bạn. Các tùy chọn có thể điều chỉnh bao gồm loại dẫn điện N/P, dải điện trở suất rộng (0,001 đến 10.000 ohm·cm), hướng mặt phẳng tinh thể (100 / 110 / 111, v.v.), đường kính từ 2 đến 12 inch và chiều dài tùy chỉnh. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể đưa ra các đề xuất lựa chọn vật liệu phù hợp sau khi tìm hiểu kỹ các trường hợp ứng dụng của bạn.

Chất lượng ổn định giữa các lô hàng.

Chúng tôi thực hiện kiểm tra chất lượng toàn diện, từ kiểm tra nguyên liệu polysilicon đầu vào đến kiểm tra thanh thành phẩm. Mỗi lô hàng đều trải qua quá trình đo kích thước, quét điện trở suất và phân tích tạp chất; tất cả hồ sơ kiểm tra đều được truy xuất nguồn gốc đầy đủ. Chúng tôi duy trì các kênh cung ứng ổn định lâu dài với các nhà sản xuất polysilicon hàng đầu trong nước, với năng lực sản xuất quy mô lớn. Chất lượng lô hàng nhất quán giúp giảm khối lượng công việc kiểm tra đầu vào và tránh tình trạng sản xuất không ổn định do sự khác biệt về vật liệu.

Báo cáo thử nghiệm đầy đủ và hỗ trợ kiểm tra của bên thứ ba.

Mỗi thanh silicon đều đi kèm với đầy đủ tài liệu kiểm tra bao gồm kích thước, phân bố điện trở suất, loại pha tạp, mức độ tạp chất, hướng tinh thể và mật độ sai lệch. Chúng tôi hoan nghênh khách hàng liên hệ với các phòng thí nghiệm bên thứ ba để kiểm tra lại. Các kỹ sư của chúng tôi cũng cung cấp hướng dẫn kỹ thuật để giúp bạn xác minh vật liệu và tích hợp vào dây chuyền sản xuất một cách suôn sẻ.

b) Thông số sản phẩm

Tên sản phẩm: Thanh silicon (có loại đơn tinh thể / đa tinh thể)

  • Quy trình sản xuất: Thanh đơn tinh thể sử dụng phương pháp nấu chảy vùng nổi (CZ); thanh đa tinh thể sử dụng phương pháp đúc đông đặc định hướng.
  • Hình dạng: Hình trụ
  • Đường kính tiêu chuẩn: 2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 12 inch; kích thước tùy chỉnh cũng được chấp nhận.
  • Sai số đường kính: ±0,5 mm; đối với thanh có chiều dài 8 inch trở lên, sai số nằm trong khoảng ±0,3 mm.
  • Chiều dài: Tiêu chuẩn 1–2 mét, có thể điều chỉnh theo yêu cầu.
  • Loại dẫn điện: Loại N (pha tạp phốt pho / asen / antimon) hoặc loại P (pha tạp boron)
  • Dải điện trở suất: Điện trở thấp: 0,001–0,1 ohm·cm; Điện trở trung bình: 0,1–100 ohm·cm; Điện trở cao: 100–10.000 ohm·cm, hoàn toàn có thể tùy chỉnh.
  • Độ đồng nhất điện trở suất của các thanh đơn MCZ: Dao động xuyên tâm ≤5%, dao động dọc trục ≤15%
  • Hướng tinh thể: Chuẩn 100 / 110 / 111, hỗ trợ các hướng đặc biệt tùy chỉnh.
  • Tiêu chuẩn độ tinh khiết: Silicon đơn tinh thể ≥9N; silicon đa tinh thể ≥6N
  • Giới hạn tạp chất: Chất cho ≤0,15 ppba, Chất nhận ≤0,10 ppba CZ mono: C ≤0,05 ppma, O ≤0,05 ppma Vùng nổi mono: O ≤0,01 ppma
  • Mật độ lệch mạng: Dưới 500 chiếc/cm²
  • Thời gian sống của hạt tải điện thiểu số: Loại N >1000 μs; Loại P >500 μs
  • Tài liệu giao hàng: Báo cáo kiểm tra đầy đủ được đính kèm cho mỗi cần câu, bao gồm tất cả các chỉ số cốt lõi nêu trên.

Lĩnh vực ứng dụng

  1. Sản xuất tấm wafer mạch tích hợp: Các thỏi đơn tinh thể trải qua quá trình cắt lát, mài và đánh bóng để trở thành các tấm wafer cơ bản cho chip logic, bộ nhớ và analog. Chúng tôi cung cấp các thanh kích thước đầy đủ: 6 inch cho các dây chuyền sản xuất hiện đại, đến 12 inch cho các quy trình sản xuất chip siêu nhỏ tiên tiến.
  2. Các linh kiện bán dẫn công suất: Các tấm wafer được cắt từ thanh đơn tinh thể tạo ra các điốt công suất, thiết bị MOSFET và IGBT. Silicon vùng nổi có đặc điểm hàm lượng oxy cực thấp và điện trở suất cao, rất phù hợp cho các thyristor điện áp cao, mô-đun IGBT công suất cao và các linh kiện điện tử chịu tải nặng khác.
  3. Sản xuất MEMS & cảm biến: Cấu trúc tinh thể đồng nhất và các mặt phẳng tinh thể có thể điều khiển được làm cho các thanh đơn tinh thể trở thành chất nền MEMS lý tưởng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong gia tốc kế, con quay hồi chuyển, cảm biến áp suất và mảng gương siêu nhỏ; hướng tinh thể và điện trở suất quyết định trực tiếp độ ổn định của thiết bị và năng suất thành phẩm.
  4. Sản xuất pin mặt trời: Các thanh silicon đa tinh thể và thanh silicon đơn tinh thể đạt tiêu chuẩn năng lượng mặt trời là nguyên liệu thô cốt lõi cho các tấm quang điện. Sau quá trình cắt lát, khuếch tán, phủ lớp và in ấn, các tấm silicon được biến thành pin mặt trời rồi lắp ráp thành các mô-đun. Thị phần silicon đơn tinh thể tiếp tục tăng lên cùng với sự phổ biến của các công nghệ pin hiệu suất cao.
  5. Phụ tùng thay thế cho thiết bị bán dẫn. Các thanh silicon có kích thước tùy chỉnh có thể được gia công thành vòng silicon, thuyền silicon, điện cực và vách ngăn được sử dụng trong máy khắc, khuếch tán và epitaxy. Độ tinh khiết cao, khả năng chống plasma và hiệu suất nhiệt ổn định của vật liệu giúp kéo dài tuổi thọ của các bộ phận thiết bị cốt lõi.
  6. Nghiên cứu vật liệu trong phòng thí nghiệm & phát triển sản phẩm mới: Các thanh silicon pha tạp tùy chỉnh độ tinh khiết cao với các mặt tinh thể cụ thể hỗ trợ nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm nguyên mẫu chip mới và phát triển chất nền epitaxy. Chúng tôi nhận đơn đặt hàng số lượng nhỏ với nhiều thông số kỹ thuật khác nhau để hỗ trợ các dự án R&D của bạn.

 

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa que hàn silicon CZ và que hàn vùng nổi là gì? Làm thế nào để chọn loại phù hợp?

A: Que hàn CZ nung chảy polysilicon bên trong nồi nấu thạch anh và kéo các tinh thể đơn lên trên bằng các tinh thể mầm. Chúng có hàm lượng oxy vừa phải, độ bền cơ học cao, hỗ trợ đường kính lớn và chi phí thấp hơn. Đây là vật liệu chính cho hầu hết các IC và thiết bị điện thông thường. Que hàn vùng nổi (Float Zone - CZ) làm nóng cục bộ các vùng polysilicon để tạo thành các vùng nóng chảy, sau đó di chuyển lên trên để tạo thành các tinh thể đơn mà không cần nồi nấu. Hàm lượng oxy cực thấp, độ tinh khiết và độ đồng nhất điện trở suất vượt trội, tuy nhiên đường kính tối đa bị giới hạn dưới 6 inch với chi phí cao hơn. Nó phù hợp với các chip tần số vô tuyến điện áp cao, công suất cao và nhạy cảm với oxy. Gợi ý: Chọn que hàn CZ cho các mạch tích hợp thông thường và các thiết bị điện thông thường; que hàn vùng nổi được khuyến nghị cho các thiết bị trên 1200V, thyristor công suất cao và các sản phẩm RF.

 

Hỏi: Điểm khác biệt giữa thanh silicon loại N và loại P là gì?

A: Silicon loại N sử dụng hỗn hợp các chất pha tạp hóa trị năm như phốt pho và asen, trong đó electron đóng vai trò là chất mang điện chính với tốc độ di chuyển electron nhanh. Silicon loại P sử dụng chất pha tạp boron, trong đó lỗ trống trở thành chất mang điện chủ yếu. Các nhà máy sản xuất chip lựa chọn loại silicon dựa trên bố cục thiết bị. Các tấm wafer loại P chiếm ưu thế trên các dây chuyền CMOS truyền thống do quy trình sản xuất đã hoàn thiện và chi phí thấp hơn. Hãy xác nhận thiết kế chip và quy trình sản xuất của bạn trước khi đặt hàng.

 

Hỏi: Điện trở suất của thanh silicon ảnh hưởng như thế nào đến hiệu năng của thiết bị hoàn chỉnh?

A: Điện trở suất quyết định độ dẫn điện của silicon và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng điện cuối cùng. Điện trở thấp (0,001–0,1 ohm·cm): Chất nền pha tạp nặng cho các thiết bị công suất và tấm wafer nền epitaxy. Điện trở trung bình (0,1–100 ohm·cm): Lựa chọn tiêu chuẩn cho các chip logic, bộ nhớ và analog thông dụng. Điện trở cao (100–10.000 ohm·cm): Dành cho thiết bị điện áp cao, chip RF và cảm biến chính xác; các thanh vùng nổi có thể đạt điện trở suất cực cao trên 10.000 ohm·cm. Hãy lựa chọn các thông số điện trở suất phù hợp với thiết kế thiết bị và phạm vi quy trình của bạn.

 

Hỏi: Tại sao hướng tinh thể lại quan trọng đối với các thanh silicon?

A: Định hướng tinh thể mô tả sự sắp xếp mạng tinh thể bên trong được đánh dấu bằng các chỉ số Miller như 100, 110 và 111. Các định hướng khác nhau mang mật độ nguyên tử và hoạt tính hóa học khác nhau, làm thay đổi tốc độ oxy hóa, chất lượng lớp màng mỏng và độ linh động của hạt tải điện trong các bước tiếp theo. Mặt phẳng 100 được sử dụng rộng rãi trong chip CMOS do mật độ khuyết tật giao diện thấp; 110 phù hợp với một số chất bán dẫn công suất và cảm biến MEMS; 111 chủ yếu được sử dụng cho chất nền màng mỏng và các thiết bị đặc biệt. Chúng tôi sản xuất các thanh có mặt phẳng tinh thể được chỉ định theo yêu cầu.

 

Hỏi: Bạn kiểm soát mức dung sai nào đối với đường kính thanh?

A: Các thanh tiêu chuẩn duy trì sai số đường kính trong phạm vi ±0,5 mm. Đối với kích thước 8 inch trở lên, chúng tôi siết chặt dung sai xuống ±0,3 mm. Việc kiểm soát kích thước chính xác giúp tránh các khuyết tật ở mép tấm bán dẫn và lãng phí nguyên liệu trong quá trình cắt lát.

Hỏi: Số lượng đặt hàng tối thiểu (MOQ) và chu kỳ giao hàng của bạn là bao nhiêu?

A: Số lượng đặt hàng tối thiểu khác nhau tùy thuộc vào đường kính và thông số điện trở suất. Các mặt hàng tiêu chuẩn thường yêu cầu 1-2 thanh; các thông số tùy chỉnh có thể cần số lượng lớn hơn. Hàng có sẵn tiêu chuẩn cần 14-28 ngày làm việc sau khi xác nhận tiền đặt cọc; các thanh được tùy chỉnh hoàn toàn cần 4-6 tuần. Thời gian giao hàng thực tế thay đổi tùy thuộc vào số lượng đặt hàng, thông số kỹ thuật và tình trạng kho hàng, vui lòng liên hệ với đội ngũ bán hàng của chúng tôi để chốt lịch trình trước.

 

Hỏi: Tôi có thể lấy mẫu để xét nghiệm trong phòng thí nghiệm không?

A: Chúng tôi cung cấp mẫu để khách hàng kiểm tra. Thông thường, chúng tôi cung cấp các đoạn que nhỏ 2/3 inch hoặc các tấm wafer thử nghiệm. Số lượng mẫu có hạn, vui lòng liên hệ với nhân viên bán hàng để được hướng dẫn về thủ tục đăng ký. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi cũng cung cấp hướng dẫn về quy trình phù hợp trong quá trình thử nghiệm mẫu.

 

Hỏi: Làm thế nào để đảm bảo chất lượng đồng nhất giữa tất cả các lô hàng?

A: Chúng tôi áp dụng quy trình kiểm soát chất lượng toàn diện bao gồm sàng lọc nguyên liệu thô, kéo tinh thể, gia công cắt gọt và kiểm tra thành phẩm. Mỗi lô sản phẩm đều trải qua nhiều lần kiểm tra về điện trở suất, loại pha tạp, hàm lượng tạp chất, mặt phẳng tinh thể và mật độ sai lệch, với tất cả các hồ sơ đều có thể truy xuất nguồn gốc. Chúng tôi hợp tác bền vững với các nhà cung cấp polysilicon lớn trong nước để ổn định chất lượng nguyên liệu thô và giảm thiểu sự ảnh hưởng của biến động lô sản phẩm.

 

Tin tức & Thông báo

Bài viết gần đây

Dịch vụ của chúng tôi

Dịch vụ kiểm tra chất lượng

Dịch vụ kiểm tra chất lượng

Chúng tôi sở hữu bộ thiết bị kiểm tra vật liệu bán dẫn hoàn chỉnh, cung cấp dịch vụ kiểm tra toàn diện về độ tinh khiết, điện trở suất, kích thước, khuyết tật bề mặt, v.v., và cấp báo cáo kiểm tra chuyên nghiệp.
Khám phá thêm
Dịch vụ quản lý chuỗi cung ứng

Dịch vụ quản lý chuỗi cung ứng

Cung cấp cho khách hàng giải pháp chuỗi cung ứng vật liệu bán dẫn trọn gói, bao gồm thu mua tập trung, quản lý tồn kho, giao hàng đúng thời điểm (JIT), hỗ trợ hậu cần, v.v.
Khám phá thêm
lý lịch

Hãy hợp tác với chúng tôi để có được các giải pháp bán dẫn đáng tin cậy.

Dù bạn cần vật liệu bán dẫn tiêu chuẩn hay các thông số kỹ thuật tùy chỉnh, đội ngũ kỹ sư chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ. Hãy gửi yêu cầu của bạn ngay bây giờ và nhận báo giá chi tiết, chuyên nghiệp trong vòng 24 giờ.

Yêu cầu báo giá

    Trang chủ
    WhatsApp
    E-mail
    Liên hệ với chúng tôi