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Oblea de silicio

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Perfil de la empresa

 

 

Zhonggui Semiconductor, fundada en 2009, ha crecido desde sus raíces en Yangzhou Zhongding Semiconductor Company hasta convertirse en un líder en la industria de semiconductores. Aprovechando la innovación técnica del Instituto Nanos de la Academia de Ciencias de China, nos especializamos en la producción y el avance tecnológico de obleas de silicio semiconductor. Nuestra dedicación ha cultivado un equipo técnico distinguido, asegurando nuestra posición como líder de la industria.

 

¿Por qué elegirnos?

Equipo de producción

Operamos una instalación de sala limpia clase 100, equipada con máquinas rebanadoras, rectificadoras, biseladoras, pulidoras químicas mecánicas, máquinas cortadoras y más. Estamos dedicados a brindar a nuestros clientes servicios profesionales y personalizados.

Equipo profesional

Tenemos un alcance global y nuestros productos se venden en varios países, incluidos Estados Unidos, Rusia, Reino Unido, Francia, etc. Estamos comprometidos a colaborar con nuestros clientes para fomentar el desarrollo mutuo y lograr asociaciones en las que todos ganen-.

Certificado

Con equipos avanzados y un sólido sistema de gestión de calidad ISO 9001, garantizamos soluciones personalizadas de alta-calidad para nuestros clientes.

Nuestra fábrica

Ubicada en la zona industrial de la ciudad de Tianshan de Yangzhou, Silicore Technologies Ltd. es una fábrica de suministro directo centrada en ofrecer productos personalizados basados ​​en silicio-.

 

 

¿Qué es la oblea de silicio?
 

La oblea de silicio es un material utilizado para la producción de semiconductores, que se pueden encontrar en todo tipo de dispositivos electrónicos que mejoran la vida de las personas. El silicio ocupa el segundo lugar como elemento más común en el universo; Se utiliza principalmente como semiconductor en el sector tecnológico y electrónico.
La mayoría de las personas han tenido la oportunidad de encontrar una oblea de silicio real en su vida. Este disco súper-plano está refinado hasta obtener una superficie-similar a un espejo. Además, también está formado por sutiles irregularidades en la superficie que lo convierten en el objeto más plano del mundo.
También es extremadamente limpio y no contiene impurezas ni micro{0}}partículas, cualidades esenciales para convertirlo en el material de sustrato perfecto para los semiconductores modernos.

 

Beneficios de la oblea de silicio

Fácil de fabricar
Las células solares de película delgada son fáciles de fabricar porque utilizan materias primas abundantes y no-tóxicas, en comparación con las células solares convencionales. Además, se puede utilizar en muchas aplicaciones debido a su tecnología de película delgada-. Estas células se producen agregando una capa delgada de material semiconductor sobre un sustrato mediante un método llamado deposición química de vapor. Los materiales utilizados para una deposición deben ser fuertes pero absorbentes ligeros para permitir una fabricación de alto-volumen.

Respetuoso con el medio ambiente
El proceso de fabricación de células solares de silicio de película delgada diseñadas adecuadamente no contamina, lo que significa que es respetuoso con el medio ambiente.

Tiempo de recuperación de energía baja
La producción de células solares de película fina sólo requiere un consumo energético muy bajo, lo que permite reponer la energía utilizada en menos de un año. Mientras que las tecnologías de silicio basadas en obleas- requieren el doble de tiempo para reponer las tecnologías solares de película delgada.

La dependencia de la temperatura es baja
En comparación con las células solares de silicio basadas en obleas-, las células solares de película delgada hechas de obleas de silicio delgadas tienen una dependencia de la temperatura muy baja-en lo que respecta al rendimiento fotovoltaico. El rango de temperatura utilizado durante la fabricación de células solares de película delgada también es menor en comparación con otras tecnologías solares, lo que la hace ventajosa para la deposición de células solares delgadas sobre sustratos poliméricos delgados.

 

 
 
Tipo de oblea de silicio
Thermal Oxide Silicon Wafer

Obleas de silicio sin dopar

Si busca silicio en su forma cristalina pura, querrá comprobar la oblea de silicio sin dopar. También conocida como oblea de silicio intrínseca, este tipo de oblea es el semiconductor perfecto.

 

Double Side Polished Silicon Wafer

Obleas monocristalinas

Estas obleas están hechas de un solo cristal de silicio. Son el tipo más común de oblea de silicio y se utilizan para una variedad de aplicaciones, incluidos circuitos integrados (CI), células solares y -diodos emisores de luz (LED).

Polished Silicon Wafer

Obleas policristalinas

Estas obleas están hechas de múltiples cristales de silicio unidos entre sí. Son menos costosas que las obleas de cristal único, pero también son menos deseables para algunas aplicaciones porque pueden tener defectos que pueden afectar el rendimiento del dispositivo.

Gold Coated Silicon Wafer

Obleas de silicio amorfo

Estas obleas están hechas de una forma no-cristalina de silicio. Son menos costosos que las obleas monocristalinas y policristalinas, pero también son menos deseables para la mayoría de las aplicaciones porque tienen una conductividad eléctrica más baja y no se pueden usar para fabricar circuitos integrados.

 

¿Qué es el material de oblea de silicio?
 

Como columna vertebral de la fabricación de semiconductores, el material de oblea de silicio proporciona la base para la construcción de circuitos integrados. Las obleas de silicio son rodajas finas cortadas a partir de grandes lingotes de silicio monocristalino de hasta 2 metros de alto y 30 cm de ancho.

Semiconductor

Su configuración atómica tetravalente permite un dopaje preciso para crear regiones de tipo n-y p-para construir dispositivos de transistores.

Abundante

El silicio está disponible como el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre - principalmente en forma de dióxido de silicio o sílice.

Fabricable

Décadas de experiencia en purificación, crecimiento de cristales y producción de obleas a gran escala.

Escalable

Los diámetros de las obleas de silicio han aumentado de 1 pulgada a 8 pulgadas (200 mm) y ahora de 12 pulgadas (300 mm), lo que permite más matrices por oblea.

 

 
Aplicación de oblea de silicio
 
01/

Circuitos integrados (CI)
Las obleas de silicio son el lienzo para la creación de circuitos integrados, la columna vertebral de los dispositivos electrónicos. La capacidad del silicio para conducir electricidad y proporcionar una plataforma estable para componentes microelectrónicos ha impulsado avances en informática, comunicaciones y tecnología digital.

02/

Microelectrónica y Nanotecnología
Las obleas de silicio son indispensables en el ámbito de la microelectrónica y la nanotecnología, donde el diseño preciso de circuitos a escalas microscópicas es esencial. La miniaturización de los componentes electrónicos, facilitada por las obleas de silicio, ha llevado al desarrollo de dispositivos cada vez más potentes y compactos.

03/

Transistores y dispositivos semiconductores
La fabricación de transistores, diodos y otros dispositivos semiconductores depende en gran medida de obleas de silicio. Estos dispositivos, a su vez, forman los componentes básicos de los sistemas electrónicos, lo que permite funciones de procesamiento, amplificación y control de señales en una multitud de aplicaciones.

04/

Células solares
Las obleas de silicio desempeñan un papel fundamental en la industria de la energía solar. Como sustrato para células fotovoltaicas, las obleas de silicio convierten la luz solar en electricidad, lo que contribuye al crecimiento de soluciones de energía renovable.

 

Proceso de oblea de silicio
 

Crecimiento de lingotes
El tiempo de cultivo de un lingote de silicio puede variar de una semana a un mes, dependiendo de factores como el tamaño, la calidad y las especificaciones. Más del 75% de las obleas de silicio crecen mediante el método Czochralski (CZ), en el que se colocan trozos de silicio policristalino virgen en un crisol de cuarzo junto con pequeñas cantidades de elementos dopantes. La adición de dopantes proporciona las propiedades eléctricas necesarias para hacer crecer el lingote.

 

rebanar
Una vez que el lingote ha pasado por todo su proceso de crecimiento, se muele hasta un tamaño ligeramente mayor que el tamaño objetivo de la oblea de silicio final en cuanto a diámetro. Después de pasar una serie de inspecciones, el lingote se corta utilizando una sierra de borde de diamante. La sierra de borde de diamante se utiliza no sólo para cortar las obleas para que sean ligeramente más gruesas que el tamaño objetivo, sino también para ayudar a minimizar el daño a la oblea de silicio.

 

lapeado
Una vez cortada la oblea, se lape. El proceso de lapeado elimina las marcas de sierra y los defectos superficiales de la oblea. También adelgaza la oblea, aliviando el estrés acumulado en el proceso de corte.

 

Limpieza
Después del lapeado, las obleas de silicio pasan por el proceso de limpieza y grabado. El hidróxido de sodio o los ácidos acético y nítrico alivian las grietas microscópicas y/o los daños superficiales que puedan haberse producido durante el pulido.

 

Pulido
El paso final, y posiblemente el más crucial, es el pulido de la oblea de silicio. El proceso de pulido se lleva a cabo en una sala blanca donde los trabajadores visten trajes de sala blanca que cubren todo el cuerpo. También funciona un ventilador que elimina las pequeñas partículas que puedan haberse acumulado antes de entrar en la sala limpia.

 

Guía paso-a-paso para cortar obleas de silicio
Fz Silicon Wafer
Single Side Polished Silicon Wafer
100mm Silicon Wafer
Polished Silicon Wafer

Cortar obleas de silicio es un proceso crucial en diversas industrias, incluidas la electrónica, los semiconductores y los paneles solares. Requiere precisión y una ejecución cuidadosa para asegurar las dimensiones deseadas y la calidad del corte.

Paso 1: Limpiar la oblea de silicona
Antes de cortar la oblea de silicona, es imprescindible limpiarla a fondo. La limpieza es fundamental ya que cualquier contaminante puede afectar la calidad del corte.

Paso 2: marcar la línea de corte
Una vez limpia la oblea de silicio, el siguiente paso es marcar con precisión la línea de corte. Determinar las dimensiones deseadas es crucial antes de marcar la línea de corte.

Paso 3: Aplicar la solución de corte
Después de marcar la línea de corte, es fundamental aplicar una solución de corte para facilitar el proceso de corte. La solución de corte actúa como lubricante y refrigerante, reduciendo la fricción y el calor durante el corte. La elección de la solución de corte adecuada depende del tipo de oblea de silicio y del método de corte que se utilice.

Paso 4: usar la máquina cortadora
Ahora es el momento de utilizar la máquina cortadora para cortar la oblea de silicio a lo largo de la línea de corte marcada. Operar la máquina cortadora de manera segura es crucial para evitar accidentes y garantizar cortes precisos.

Paso 5: Inspección de la oblea de silicio cortada
Después de cortar la oblea de silicio, es fundamental inspeccionarla para detectar defectos o irregularidades. La verificación de defectos garantiza la calidad del corte y ayuda a identificar cualquier problema que deba abordarse. Aquí hay algunos puntos de inspección:
Utilice un microscopio o una lupa para examinar el borde cortado en busca de grietas, astillas o asperezas.
Mida las dimensiones de la oblea de silicio cortada para asegurarse de que coincidan con las especificaciones deseadas.

 

Cómo mantener la oblea de silicio
 

Uno de los mayores desafíos que enfrenta la industria de fabricación de semiconductores es la contaminación de la superficie de las obleas de silicio. Lo más común es que las obleas de silicio se contaminen simplemente por la exposición al aire, que contiene un alto grado de partículas orgánicas contaminantes. Una vez que estos contaminantes entran en la oblea, no son fáciles de eliminar debido a la naturaleza frágil de la oblea. Por eso existe una forma específica en la que los fabricantes limpian las obleas.

Primer paso: limpieza con disolvente

Se utilizan disolventes para eliminar con éxito aceites y residuos orgánicos de la superficie de las obleas de silicio. Si bien el solvente elimina los contaminantes, también dejan sus propios residuos en la superficie de la oblea. Por eso, se utiliza un método de dos-solventes para garantizar que la oblea esté lo más limpia posible.

Segundo paso: limpieza RCA-1

Cualquier residuo que quede del disolvente se elimina con una limpieza RCA. La limpieza RCA oxida el silicio, proporcionando así una fina capa protectora de óxido a la superficie de la oblea.

Tercer paso: inmersión en ácido fluorhídrico

El último paso es una inmersión en ácido fluorhídrico. Se utiliza una inmersión en HF para eliminar el dióxido de silicio de la superficie de la oblea de silicio. El HF es una sustancia química muy peligrosa, por lo que es importante realizar este paso con equipo de protección, como guantes gruesos y gafas.

 

¿Qué diferencia a las obleas de silicio dopadas de otras?

 

 

Se crean obleas con formas inusuales utilizando silicio dopado. Estas obleas se fabrican recubriendo una oblea de silicio con un óxido debajo y una fina capa de óxido de aluminio si se calienta un poco de silicio durante unos cinco minutos a 900 grados en un entorno rico en oxígeno-.

Debido a los defectos creados durante el proceso de fabricación del silicio, el silicio se puede utilizar como fuente de calor. La peculiaridad de las obleas de silicio dopadas es que contienen uno o más "átomos dopantes". Se han añadido átomos de hidrógeno o boro para mejorar las propiedades de la capa de óxido de aluminio que se encuentra encima del sustrato de silicio.

Estas sustancias son semiconductores y pueden funcionar como aislantes o conductores cuando la electricidad pasa a través de ellos. Por ejemplo, los detectores de luz y las células solares fotovoltaicas están hechos de semiconductores dopados a los que se les implantan obleas de dióxido de silicio. Estos materiales también crean obleas de silicio dopado en diversas aplicaciones además de las células solares.

 

Nuestra fábrica

 

Nuestra especialización en obleas de silicio, cristales semilla, objetivos de silicio y espaciadores personalizados-nos permite satisfacer diversas necesidades en las industrias solar y de semiconductores. Nuestro compromiso de brindar servicios personalizados permite a nuestros clientes alcanzar los objetivos específicos de sus proyectos con precisión y eficiencia.

 

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Preguntas frecuentes

 

P: ¿Para qué se utilizan las obleas de silicio?

R: En electrónica, una oblea (también llamada rebanada o sustrato) es una rebanada delgada de semiconductor, como un silicio cristalino (c-Si, silicio), que se utiliza para la fabricación de circuitos integrados y, en energía fotovoltaica, para fabricar células solares.

P: ¿Cuál es la diferencia entre una oblea de silicio y un chip?

R: Si bien los chips y las obleas generalmente se usan indistintamente en electrónica, existen algunas diferencias notables entre los dos. Una de las diferencias clave es que un chip o circuito integrado es un conjunto de componentes electrónicos, mientras que una oblea es una fina rebanada de silicio que se utiliza para la formación de circuitos integrados.

P: ¿Se siguen utilizando obleas de silicio?

R: Las obleas de silicio son el material de construcción fundamental para la mayoría de los semiconductores, que son componentes vitales de todos los dispositivos electrónicos. Los discos delgados de alta ingeniería se producen en diámetros de hasta 12 pulgadas y sirven como material de sustrato sobre el cual se fabrican la mayoría de los semiconductores.

P: ¿Cuál es la diferencia entre silicio y oblea de silicio?

R: Al contrario de lo que podría pensar, la silicona y la silicona no son nada similares. Cualquier proveedor de obleas de silicio puede dar fe de que el silicio es un elemento químico natural. Asimismo, los fabricantes de selladores, lubricantes y adhesivos te dirán que la silicona es un material sintético.

P: ¿Puedes tocar una oblea de silicona?

R: Una oblea de silicio se rompe fácilmente si no se manipula adecuadamente. Pero aparte de eso, es duro y duradero. Tampoco debes tocarlos con las manos desnudas, ya que el sodio de tu transpiración afectará a su calidad, provocando que quede inutilizable.

P: ¿Qué sucede con los desechos de obleas de silicio?

R: Luego, el lodo de silicio se muele en partículas diminutas y se somete a una reacción SHS a alta-temperatura para crear un material cerámico llamado SiAlON. Debido a la baja presión de nitrógeno, los datos de XRD demuestran inequívocamente que sólo el 50% del lodo de silicio se puede transformar en SiAlON.

P: ¿De dónde viene el silicio para obleas?

R: El silicio se extrae de la arena de varias playas vírgenes. Mientras se cultiva el lingote, se pueden agregar dopantes para controlar la electricidad en el producto terminado, generalmente un semiconductor.

P: ¿Se pueden reutilizar las obleas de silicio?

R: En términos de propiedades, varios investigadores afirman que las obleas de silicio recuperadas tienen propiedades idénticas (tanto físicas como químicas) a las obleas vírgenes-comerciales y también pueden reutilizarse en la producción de nuevas células o incluso en otras aplicaciones [8-10].

P: ¿Cómo se ve una oblea de silicio?

R: Pocos de nosotros tenemos la oportunidad de encontrarnos con una oblea de silicio real en la vida diaria. Este disco ultra-plano está pulido hasta obtener una superficie- similar a un espejo y está lo más libre posible de pequeñas irregularidades superficiales, lo que lo convierte en el objeto más plano del mundo.

P: ¿Cuál es la vida útil de una oblea de silicio?

R: La vida útil es bastante impredecible y difícil de controlar. Puede variar en varios órdenes de magnitud, desde aproximadamente 1 μs a 1 ms en materiales de células solares de silicio comunes. El valor más alto jamás medido es de 32 ms, para silicio no dopado, y el más bajo, de 10-9 s, para silicio muy dopado.

P: ¿Quién fabrica obleas de silicio para paneles solares?

R: Targray es un proveedor internacional líder de obleas solares para fabricantes de módulos fotovoltaicos. Comercializamos una cartera completa de obleas solares confiables y de alta-calidad para satisfacer las demandas de fabricación de nuestros clientes.

P: ¿Cómo se hace una oblea de silicio en casa?

R: Una oblea de silicio puro está hecha de un material de origen extremadamente puro. El proceso comienza retirando material aislante de una gran estructura cristalina. Luego, este material se calienta para formar un líquido. Luego se introduce un "cristal semilla" sólido en el líquido y se extrae lentamente.

P: ¿Cuánto tiempo se tarda en hacer crecer una oblea de silicio?

R: Antes de que se pueda construir un semiconductor, el silicio debe convertirse en una oblea. Esto comienza con el crecimiento de un lingote de silicio. Cultivar un lingote de silicio puede llevar entre una semana y un mes, dependiendo de muchos factores, incluido el tamaño, la calidad y las especificaciones.

P: ¿Cuál es la diferencia entre silicio y oblea de silicio?

R: Al contrario de lo que podría pensar, la silicona y la silicona no son nada similares. Cualquier proveedor de obleas de silicio puede dar fe de que el silicio es un elemento químico natural. Asimismo, los fabricantes de selladores, lubricantes y adhesivos te dirán que la silicona es un material sintético.

P: ¿Por qué las obleas de silicio son tan coloridas?

R: Los fabricantes de semiconductores siempre prefieren disponer de una serie de circuitos integrados en una gran oblea de silicio para presentar sus nuevos productos de chips. El color del arco iris en los patrones de metal y dióxido de silicio proviene de la difracción y la interferencia de la luz reflejada, lo que dificulta la representación por computadora.

P: ¿Qué tan frágiles son las obleas de silicio?

R: Una oblea de silicio se rompe fácilmente si no se manipula adecuadamente. Pero aparte de eso, es duro y duradero. Tampoco debes tocarlos con las manos desnudas, ya que el sodio de tu transpiración afectará a su calidad, provocando que quede inutilizable.

P: ¿Cómo se convierten las obleas de silicio en chips?

R: Los microchips se fabrican capa-por-capa sobre una oblea de silicio mediante un proceso llamado fotolitografía. Para crear las capas de chips se utilizan luz, gases y productos químicos. Luego, la oblea se bombardea con átomos para ajustar su conductividad. Luego se utiliza papel de aluminio para crear vías conductoras en la oblea.

P: ¿Cuánta energía se necesita para fabricar una oblea de silicio?

R: Los trabajos en [11, 12] estiman que producir 1 cm 2 de oblea de silicio requiere una variedad de productos químicos, de 5 a 29 litros (L) de agua de alta-pureza, entre 445 y 924 g/cm 2 de gases elementales (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno y argón) y un consumo de energía promedio de 1,54 kWh/cm 2 .

P: ¿Cuál es la diferencia entre las obleas de vidrio y de silicio?

R: La mayoría de las obleas de vidrio tienen temperaturas máximas de trabajo mucho más bajas que las del silicio, lo que plantea desafíos para los procesos de alta temperatura. Las obleas de silicio pueden funcionar de manera confiable a temperaturas superiores a los 1000 grados y hasta alrededor de 1350 grados.

P: ¿Qué puedo hacer con una oblea de silicio?

R: Las obleas de silicio se utilizan en la industria tecnológica debido a sus propiedades eléctricas y térmicas únicas. Estas propiedades, combinadas con la alta pureza del silicio, lo convierten en un material ideal para circuitos integrados y otros semiconductores, así como células solares.

Como uno de los fabricantes y proveedores de obleas de silicio más profesionales de China, contamos con productos de calidad y precios competitivos. Tenga la seguridad de comprar oblea de silicio barata en nuestra fábrica. Contáctenos para servicio personalizado y servicio OEM.

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