{
  "title": "Подробное объяснение кремниевых пластин по методу Цо-храласки",
  "kind": "reference",
  "company": "GRISH / Beijing Grish Hitech",
  "category": "Lapping, honing & superfinishing",
  "parameters": {
    "Brand / publisher": "GRISH",
    "Content type": "articles",
    "Language": "Русский"
  },
  "language": "ru",
  "source_url": "https://grish.com/ru/detailed-explanation-of-czochralski-silicon-wafer/",
  "content_html": "<p>Кремниевые пластины, также известные как однокристальные кремниевые пластины, являются дисковидными материалами, которые прошли искусственное атомное перепланирование. Эти пластины обладают высокой чистотой и демонстрируют кристаллическую ориентацию, что делает их выдающимся полупроводниковым материалом. Учитывая, что кремний составляет 26% земной коры, однокристальный кремний стал основным выбором для полупроводниковых приложений сегодня.</p>\n\n\n\n<p>Монокристаллический кремний относится к элементарному кремнию, который затвердел из своего расплавленного состояния. В ходе этого процесса атомы кремния располагаются в структуре алмазной решетки, образуя многочисленные кристаллические зародыши. Когда эти кристаллические зародыши растут в зерна с совпадающими ориентациями кристаллических плоскостей, они соединяются параллельно, что приводит к образованию однокристального кремния.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-f0e6826a2a2ca0f882ec8c78/silicon-wafer-2.png\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Отрасль интегральных схем требует высокого уровня чистоты, обычно выше 9N (99,9999999%), а пластины монокристаллического кремния с зонной плавкой могут достигать чистоты выше 11N (99,999999999%). Эти пластины обычно производятся по методам Цо-храласки (CZ) и зонного плавления (FZ), которые включают выращивание кристаллов. Кристаллическая ориентация полученной пластины определяется с помощью семенных кристаллов.</p>\n\n\n\n<p>В настоящее время монокристаллический кремний имеет наибольшее значение на рынке полупроводниковых материалов, занимая более 90% его доли. Он служит основным материалом для интегральных схем и информационных технологий.</p>\n\n\n\n<p>Общие характеристики:</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>Диаметр</td><td>2″</td><td>3″</td><td>4″</td><td>5″</td><td>6″</td><td>8″</td><td>12″</td></tr><tr><td>Класс</td><td colspan=\"7\">Премиум</td></tr><tr><td>Метод роста</td><td colspan=\"7\">CZ</td></tr><tr><td>Ориентация</td><td colspan=\"7\">&lt; 1-0-0 &gt; , &lt; 1-1-1 &gt; , &lt; 1-1-0 &gt;</td></tr><tr><td>Тип/допант</td><td colspan=\"7\">P Тип/ Бор, N Тип/Фос, N Тип/Ас, N Тип/Sb</td></tr><tr><td>Толщина (μm)</td><td>279</td><td>380</td><td>525</td><td>625</td><td>675</td><td>725</td><td>775</td></tr><tr><td>Допуск по толщине</td><td colspan=\"5\">Стандарт ± 25мкм, Максимальные возможности ± 5мкм</td><td>± 20мкм</td><td>± 20мкм</td></tr><tr><td>Устойчивость </td><td colspan=\"7\">0,001 – 100 Ом-см</td></tr><tr><td>Обработка поверхности</td><td colspan=\"7\">P/E, P/P, E/E, G/G</td></tr><tr><td>TTV (мкм)</td><td colspan=\"7\">Стандарт &lt; 10 мкм, Максимальные возможности &lt;5 мкм</td></tr><tr><td>Угловая/деформация (?м)</td><td colspan=\"5\">Стандарт &lt;40 мкм, Максимальные возможности &lt;20 мкм</td><td>&lt;40мкм</td><td>&lt;40мкм</td></tr><tr><td>Частицы</td><td colspan=\"7\">&lt;10@0.5мкм; &lt;10@0.3мкм; &lt;10@0.2мкм;</td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<h2>Производственный процесс кремниевых пластин обычно включает следующие этапы:</h2>\n\n\n\n<p>1) Рост кристаллов можно разделить на метод Цо-храласки (CZ) и метод зонного плавления (FZ). Поскольку расплавленный поликристаллический материал будет находиться в прямом контакте с кварцевым тиглем, примеси в кварцевом тигле будут загрязнять расплавленный поликристалл. Метод Цо-храласки выпрямляет одиночный кристалл. Содержание кристаллического углерода и кислорода относительно высокое, и имеется много дефектов примесей, но стоимость низкая, и он подходит для вытягивания больших диаметров (300 мм) кремниевых пластин. В настоящее время это основной материал кремниевых пластин для полупроводников. Одиночные кристаллы, извлеченные методом зонного плавления, имеют меньше внутренних дефектов и низкое содержание углерода и кислорода, поскольку поликристаллическое сырье не соприкасается с кварцевым тиглем. Однако они дорогие и неэффективные по цене, поэтому подходят для высокоэффективных устройств и некоторых высококачественных продуктов.</p>\n\n\n\n<p>2) Резка. Вытянутый стержень из однокристального кремния необходимо отрезать от головных и хвостовых материалов, затем прокатывать и шлифовать до требуемого диаметра. После резки плоских краев или V-образных канавок его затем нарезают на тонкие кремниевые пластины. В настоящее время обычно используется технология резки алмазной проволокой, которая имеет высокую эффективность и обеспечивает лучшие искривления и кривизну кремниевых пластин. Небольшое количество специальных форм будет нарезано с использованием внутренних кругов.</p>\n\n\n\n<p>3) Шлифование: после резки поврежденный слой на резкой поверхности необходимо удалить шлифованием для обеспечения качества поверхности кремниевой пластины. Удаляется около 50 мкм.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-fe8055e3ac1151d6fb33678f/silicon-wafer.png\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>4) Коррозия: коррозия предназначена для дальнейшего удаления поврежденного слоя, вызванного резкой и шлифовкой, чтобы подготовить следующий этап полировки. Коррозия обычно включает щелочную и кислотную коррозию. В настоящее время, из-за факторов охраны окружающей среды, большинство из них используют щелочную коррозию. Объем удаления коррозии может достигать 30-40 мкм, а шероховатость поверхности может также достигать микронного уровня.</p>\n\n\n\n<p>5) Полировка: полировка является важным процессом в производстве кремниевых пластин. Полировка использует технологию CMP (химическая механическая полировка) для дальнейшего улучшения качества поверхности кремниевой пластины в соответствии с требованиями производства чипов. Шероховатость поверхности после полировки обычно Ra&lt;5A.</p>\n\n\n\n<p>6) Очистка и упаковка: поскольку интегральные схемы продолжают уменьшаться в размерах, потребность в более точных показателях гранулярности возрастает. Этапы очистки и упаковки имеют решающее значение в производстве кремниевых пластин. Для удаления частиц, прикрепленных к кремнию, используется мегазвуковая очистка. Частицы размером более 0,3 мкм на поверхности пластины затем аккуратно запечатываются в вакууме или упаковываются с инертным газом, чтобы обеспечить чистоту поверхности в соответствии с строгими стандартами интегральных схем.</p>\n\n\n\n<p>Монокристаллический кремний является отличным полупроводниковым материалом высокой чистоты. Требования к чистоте на уровне IC составляют более 9N (99,9999999%), а пластины монокристаллического кремния с зонной плавкой могут достигать более 11N (99,999999999%). Обычно он получается путем роста кристаллов методами Цо-храласки (CZ) и зонного плавления (FZ), и его кристаллическая ориентация определяется семенными кристаллами. Монокристаллический кремний в настоящее время является наиболее важным полупроводниковым материалом, составляющим более 90% рынка полупроводниковых материалов. Это основной материал для информационных технологий и интегральных схем.</p>\n\n          \n          <div>\n            <ul>\n              <li>\n                <a href=\"https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https://grish.com/ru/detailed-explanation-of-czochralski-silicon-wafer/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-b6aed1b36995754585bf04f3/page_single_news-main_share-fb.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n\n              <li>\n                <a href=\"https://twitter.com/share?url=https://grish.com/ru/detailed-explanation-of-czochralski-silicon-wafer/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-94fd9956095f45c0bff3c1f5/page_single_news-main_share-tw.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n\n              <li>\n                <a href=\"http://www.linkedin.com/shareArticle?url=https://grish.com/ru/detailed-explanation-of-czochralski-silicon-wafer/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-b20329e5cc53cdce717db7d0/linkedin-g.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n                          </ul>\n          </div>\n        \n\n        ",
  "summary": "Кремниевые пластины, также известные как однокристальные кремниевые пластины, являются дисковидными материалами, которые прошли искусственное атомное перепланирование. Эти пластины обладают высокой чистотой и демонстрируют кристаллическую ориентацию, что делает их выдающимся полупроводниковым материалом. Учитывая, что кремний составляет 26% земной ",
  "sections": [],
  "updated_at": "2026-10-16"
}