Yangi original original IC zaxira elektron komponentlari Ic chipini qo'llab-quvvatlash BOM xizmati DS90UB953TRHBRQ1

1.Nega chiplar uchun kremniy?Kelajakda uning o'rnini bosadigan materiallar bormi?
Chipslar uchun xom ashyo kremniydan tashkil topgan gofretlardir.“Qumdan chips tayyorlash mumkin” degan noto‘g‘ri tushuncha bor, lekin unday emas.Qumning asosiy kimyoviy komponenti kremniy dioksidi, shisha va gofretlarning asosiy kimyoviy komponenti ham kremniy dioksididir.Biroq, farq shundaki, shisha polikristalli kremniy bo'lib, qumni yuqori haroratda isitish polikristalli kremniyni beradi.Boshqa tomondan, gofretlar monokristalli kremniydir va agar ular qumdan yasalgan bo'lsa, ularni polikristalli kremniydan monokristalli kremniyga aylantirish kerak.

Kremniy nima va nima uchun undan chiplar tayyorlash uchun foydalanish mumkin, biz buni ushbu maqolada birma-bir ochib beramiz.

Biz tushunishimiz kerak bo'lgan birinchi narsa shundaki, kremniy moddasi chip bosqichiga to'g'ridan-to'g'ri sakrash emas, kremniy kremniy elementidan kvars qumidan tozalanadi, silikon element proton soni alyuminiy elementidan bir ko'p, fosfor elementidan bir kam. , bu nafaqat zamonaviy elektron hisoblash qurilmalarining moddiy asosi, balki yerdan tashqaridagi hayotni qidirayotgan odamlarning asosiy mumkin bo'lgan elementlaridan biridir.Odatda, kremniy tozalanganda va tozalanganda (99,999%), u kremniy gofretlarga ishlab chiqarilishi mumkin, keyinchalik ular gofretlarga bo'linadi.Gofret qanchalik yupqa bo'lsa, chip ishlab chiqarish narxi shunchalik past bo'ladi, lekin chip jarayoniga qo'yiladigan talablar shunchalik yuqori bo'ladi.

Kremniyni gofretga aylantirishda uchta muhim qadam

Xususan, kremniyning gofretga aylanishini uch bosqichga bo'lish mumkin: kremniyni tozalash va tozalash, bitta kristalli kremniy o'sishi va gofret hosil qilish.

Tabiatda kremniy odatda qum va shag'alda silikat yoki kremniy dioksid shaklida topiladi.Xom ashyo 2000 ° S haroratda va uglerod manbai mavjud bo'lgan elektr boshq pechiga joylashtiriladi va yuqori harorat kremniy dioksidini uglerod bilan reaksiyaga kirishish uchun ishlatiladi (SiO2 + 2C = Si + 2CO) metallurgiya darajasidagi kremniy ( tozaligi 98% atrofida.Biroq, bu tozalik elektron komponentlarni tayyorlash uchun etarli emas, shuning uchun uni yanada tozalash kerak.Suyuq silan ishlab chiqarish uchun maydalangan metallurgiya toifasidagi kremniy gazsimon vodorod xlorid bilan xlorlanadi, so'ngra distillanadi va elektron navli kremniy sifatida 99,9999999999% tozaligi bilan yuqori tozalikdagi polisilikonni beradigan jarayon orqali kimyoviy jihatdan kamayadi.

Xo'sh, qanday qilib monokristalli kremniyni polikristalli kremniydan olish mumkin?Eng keng tarqalgan usul to'g'ridan-to'g'ri tortish usuli bo'lib, bu erda polisilikon kvarts tigelga joylashtiriladi va atrof-muhitda ushlab turiladigan 1400 ° S haroratda isitiladi, bu polisilikon eritmasini hosil qiladi.Albatta, buning oldidan urug'lik kristalini unga botirib, tortuvchi tayoq urug' kristalini teskari yo'nalishda olib yuradi va uni asta-sekin va vertikal ravishda kremniy eritmasidan yuqoriga tortadi.Polikristalli kremniy eritmasi urug 'kristalining pastki qismiga yopishadi va urug'lik kristall panjarasi yo'nalishi bo'yicha yuqoriga qarab o'sadi, u tortib olingandan va sovutilgandan so'ng, ichki urug'li kristall bilan bir xil panjara yo'nalishiga ega bo'lgan yagona kristall barga aylanadi.Nihoyat, bitta kristalli gofretlar ag'dariladi, kesiladi, maydalanadi, qirralanadi va juda muhim gofretlarni ishlab chiqarish uchun sayqallanadi.

Kesilgan o'lchamiga qarab, kremniy gofretlarni 6", 8", 12" va 18" deb tasniflash mumkin.Gofretning o'lchami qanchalik katta bo'lsa, har bir gofretdan shunchalik ko'p chiplar kesilishi mumkin va chipning narxi shunchalik past bo'ladi.
2.Kremniyni gofretga aylantirishning uchta muhim bosqichi

Xususan, kremniyning gofretga aylanishini uch bosqichga bo'lish mumkin: kremniyni tozalash va tozalash, bitta kristalli kremniy o'sishi va gofret hosil qilish.

Tabiatda kremniy odatda qum va shag'alda silikat yoki kremniy dioksid shaklida topiladi.Xom ashyo 2000 ° S haroratda va uglerod manbai mavjud bo'lgan elektr boshq pechiga joylashtiriladi va yuqori harorat kremniy dioksidini uglerod bilan reaksiyaga kirishish uchun ishlatiladi (SiO2 + 2C = Si + 2CO) metallurgiya darajasidagi kremniy ( tozaligi taxminan 98%).Biroq, bu tozalik elektron komponentlarni tayyorlash uchun etarli emas, shuning uchun uni yanada tozalash kerak.Suyuq silan ishlab chiqarish uchun maydalangan metallurgiya toifasidagi kremniy gazsimon vodorod xlorid bilan xlorlanadi, so'ngra distillanadi va elektron navli kremniy sifatida 99,9999999999% tozaligi bilan yuqori tozalikdagi polisilikonni beradigan jarayon orqali kimyoviy jihatdan kamayadi.

Xo'sh, qanday qilib monokristalli kremniyni polikristalli kremniydan olish mumkin?Eng keng tarqalgan usul to'g'ridan-to'g'ri tortish usuli bo'lib, bu erda polisilikon kvarts tigelga joylashtiriladi va atrof-muhitda ushlab turiladigan 1400 ° S haroratda isitiladi, bu polisilikon eritmasini hosil qiladi.Albatta, buning oldidan urug'lik kristalini unga botirib, tortuvchi tayoq urug' kristalini teskari yo'nalishda olib yuradi va uni asta-sekin va vertikal ravishda kremniy eritmasidan yuqoriga tortadi.Polikristalli kremniy eritmasi urug 'kristalining pastki qismiga yopishadi va urug'lik kristall panjarasi yo'nalishi bo'yicha yuqoriga qarab o'sadi, u tortib olingandan va sovutilgandan so'ng, ichki urug'li kristall bilan bir xil panjara yo'nalishiga ega bo'lgan yagona kristall barga aylanadi.Nihoyat, bitta kristalli gofretlar ag'dariladi, kesiladi, maydalanadi, qirralanadi va juda muhim gofretlarni ishlab chiqarish uchun sayqallanadi.

Kesilgan o'lchamiga qarab, kremniy gofretlarni 6", 8", 12" va 18" deb tasniflash mumkin.Gofretning o'lchami qanchalik katta bo'lsa, har bir gofretdan shunchalik ko'p chiplar kesilishi mumkin va chipning narxi shunchalik past bo'ladi.

Nima uchun kremniy chiplar tayyorlash uchun eng mos material hisoblanadi?

Nazariy jihatdan, barcha yarim o'tkazgichlar chip materiallari sifatida ishlatilishi mumkin, ammo kremniyning chiplarni tayyorlash uchun eng mos material bo'lishining asosiy sabablari quyidagilardir.

1, yerning elementar tarkibining reytingiga ko'ra, tartibda: kislorod > kremniy > alyuminiy > temir > kaltsiy > natriy > kaliy ...... ko'rish mumkinki, kremniy ikkinchi o'rinda turadi, tarkibi juda katta, bu ham imkon beradi xomashyoning deyarli bitmas-tuganmas ta'minotiga ega bo'lish uchun chip.

2, kremniy elementining kimyoviy xossalari va materialning xususiyatlari juda barqaror, eng erta tranzistor yarimo'tkazgichli materiallardan foydalanish germaniydir, lekin harorat 75 ℃ dan oshib ketganligi sababli, o'tkazuvchanlik katta o'zgarish bo'ladi, teskari o'zgarishlardan keyin PN birikmasiga aylanadi. kremniyga qaraganda germaniyning qochqin oqimi, shuning uchun silikon elementni chip materiali sifatida tanlash ko'proq mos keladi;

3, silikon elementni tozalash texnologiyasi etuk va arzon, hozirgi vaqtda kremniyni tozalash 99,9999999999% ga yetishi mumkin.

4, silikon materialning o'zi toksik bo'lmagan va zararsizdir, bu ham chiplar uchun ishlab chiqarish materiali sifatida tanlanishining muhim sabablaridan biridir.