IGBT FZ和CZ 芯片材料优缺点比较 (晶圆材料简介)

2024-11-11T00:01:06+08:00

When The Planets Align Comparison between IGBT FZ and CZ wafer materials 优缺点 IGBT 芯片晶圆材料主要有二种,一种是CZ芯片,有6吋、8吋,12吋芯片。另一种是FZ芯片,FZ芯片相对贵很多、品质较好,有6吋、8吋,其中12吋FZ芯片长晶制程相对难,比较少见。 IGBT最好,还是选择FZ芯片,但因IGBT已往12吋发展,导致部份厂家在12吋芯片材料上选用CZ芯片,需要注意比较。 FZ或CZ,谁方法较普遍? FZ或CZ,谁可以做大的晶圆尺寸 (300 mm)? FZ或CZ,谁较便宜? FZ或CZ,谁有较高纯度 (无坩埚; 较少之污染)? IGBT硅晶圆材料种类 主流有两种,一种是直拉法(CZochralski,CZ法),一种是区熔法(Float-Zone,FZ)。 直拉法(CZ):是用波兰科学家切克劳斯基(J·Czochralski)名字命名。1918年,Czochralski发表了用直拉法从熔体中生长单晶的论文,但并没有拉单晶,而是在实验室从熔融金属中拉制细灯丝。即便如此,CZ法还是奠定了硅晶体生长的理论基础。直到几十年后,戈登.K.蒂尔才真正让CZ法用于半导体晶体的拉制上,拉制的是锗单晶——把一个锗「晶籽」悬浮在熔融锗的坩埚中,慢慢地「拉出来」,最终形成一个又长又窄的锗单晶体。当前流行的CZ法拉制硅单晶棒的原理类似:将高纯度多晶硅在坩埚中融化,用一块单晶硅「籽晶」,悬浮在坩埚之上,一端插入熔体直到融化,缓慢旋转并向上提拉,一边拉一边冷凝形成单晶硅棒。 区熔法(FZ):则是另外一种拉硅棒的方法,与直拉法在坩埚中融化多晶硅不同,区熔法是一边拉一边融化多晶硅棒,籽晶处在多晶硅棒的下方。自下而上,将一根多晶硅棒,变成单晶硅棒。 区熔法(Float-Zone,FZ) 直拉法(CZochralski,CZ法) [...]

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