Абсалютна новы сапраўдны арыгінальны набор мікрасхем Электронныя кампаненты Падтрымка чыпа мікрасхемы BOM Service DS90UB953TRHBRQ1

1.Чаму крэмній для мікрасхем?Ці ёсць матэрыялы, якія могуць замяніць яго ў будучыні?
Сыравінай для чыпсаў з'яўляюцца пласціны, якія складаюцца з крэмнію.Існуе памылковае меркаванне, што «з пяску можна рабіць чыпсы», але гэта не так.Асноўным хімічным кампанентам пяску з'яўляецца дыяксід крэмнія, а асноўным хімічным кампанентам шкла і пласцін таксама з'яўляецца дыяксід крэмнія.Розніца, аднак, у тым, што шкло - гэта полікрышталічны крэмній, а награванне пяску пры высокіх тэмпературах дае полікрышталічны крэмній.З іншага боку, пласціны ўяўляюць сабой монакрышталічны крэмній, і калі яны зроблены з пяску, іх неабходна дадаткова ператварыць з полікрышталічнага крэмнію ў монакрышталічны крэмній.

Што такое крэмній і чаму яго можна выкарыстоўваць для вырабу чыпаў, мы раскрыем гэта ў гэтым артыкуле па чарзе.

Першае, што нам трэба зразумець, гэта тое, што крамянёвы матэрыял не з'яўляецца прамым пераходам да кроку чыпа, крэмній ачышчаны з кварцавага пяску з элемента крэмнія, колькасць пратонаў элемента крэмнія на адзін больш, чым у элемента алюмінія, на адзін менш, чым у элемента фосфару. , гэта не толькі матэрыяльная аснова сучасных электронных вылічальных прылад, але і людзі, якія шукаюць пазаземнае жыццё, адзін з асноўных магчымых элементаў.Звычайна, калі крэмній ачышчаны і ачышчаны (99,999%), з яго можна вырабляць крэмніевыя пласціны, якія потым наразаюць на пласціны.Чым танчэй пласціна, тым ніжэй кошт вытворчасці чыпа, але тым вышэй патрабаванні да працэсу чыпа.

Тры важныя этапы ператварэння крэмнію ў пласціны

У прыватнасці, ператварэнне крэмнію ў пласціны можна падзяліць на тры этапы: рафінаванне і ачыстка крэмнію, вырошчванне монакрышталя крэмнію і фарміраванне пласцін.

У прыродзе крэмній звычайна знаходзіцца ў выглядзе сілікатаў або дыяксіду крэмнія ў пяску і жвіры.Сыравіну змяшчаюць у электрадугавую печ пры тэмпературы 2000°C і ў прысутнасці крыніцы вугляроду, а высокая тэмпература выкарыстоўваецца для ўзаемадзеяння дыяксіду крэмнію з вугляродам (SiO2 + 2C = Si + 2CO) для атрымання крэмнію металургічнага ўзроўню ( чысціня каля 98%).Аднак гэтай чысціні недастаткова для падрыхтоўкі электронных кампанентаў, таму яе неабходна дадаткова ачысціць.Здробнены металургічны крэмній хларыруецца газападобным хларыдам вадароду для атрымання вадкага сілану, які затым пераганяецца і хімічна аднаўляецца з дапамогай працэсу, які дае полісілікій высокай чысціні з чысцінёй 99,9999999999% як крэмній электроннага класа.

Такім чынам, як атрымаць монакрышталічны крэмній з полікрышталічнага?Найбольш распаўсюджаным метадам з'яўляецца метад прамога выцягвання, калі полісілікон змяшчаюць у кварцавы тыгель і награваюць пры тэмпературы 1400°C, якая падтрымліваецца на перыферыі, у выніку чаго ўтвараецца расплаў полісіліцыя.Безумоўна, гэтаму папярэднічае апусканне ў яго затравальнага крышталя і перамяшчэнне затравальнага стрыжня ў процілеглым кірунку, адначасова павольна і вертыкальна выцягваючы яго ўверх з крэмніевага расплаву.Расплаў полікрышталічнага крэмнію прыліпае да ніжняй частцы затравочнага крышталя і расце ўверх у напрамку затравочнай крышталічнай рашоткі, якая пасля выцягвання і астуджэння ператвараецца ў монакрышталічны брусок з той жа арыентацыяй рашоткі, што і ўнутраны затравочны крышталь.У рэшце рэшт, монакрышталічныя пласціны абараняюцца, рэжуцца, шліфуюцца, здымаюцца фаскі і паліруюцца для атрымання найважнейшых пласцін.

У залежнасці ад памеру нарэзкі крамянёвыя пласціны можна класіфікаваць як 6", 8", 12" і 18".Чым большы памер пласціны, тым больш чыпсаў можна выразаць з кожнай пласціны і тым меншы кошт чыпа.
2.Тры важныя этапы пераўтварэння крэмнію ў пласціны

У прыватнасці, ператварэнне крэмнію ў пласціны можна падзяліць на тры этапы: рафінаванне і ачыстка крэмнію, вырошчванне монакрышталя крэмнію і фарміраванне пласцін.

У прыродзе крэмній звычайна знаходзіцца ў выглядзе сілікатаў або дыяксіду крэмнія ў пяску і жвіры.Сыравіну змяшчаюць у электрадугавую печ пры тэмпературы 2000°C і ў прысутнасці крыніцы вугляроду, а высокая тэмпература выкарыстоўваецца для ўзаемадзеяння дыяксіду крэмнію з вугляродам (SiO2 + 2C = Si + 2CO) для атрымання крэмнію металургічнага ўзроўню ( чысціня каля 98%).Аднак гэтай чысціні недастаткова для падрыхтоўкі электронных кампанентаў, таму яе неабходна дадаткова ачысціць.Здробнены металургічны крэмній хларыруецца газападобным хларыдам вадароду для атрымання вадкага сілану, які затым пераганяецца і хімічна аднаўляецца з дапамогай працэсу, які дае полісілікій высокай чысціні з чысцінёй 99,9999999999% як крэмній электроннага класа.

Такім чынам, як атрымаць монакрышталічны крэмній з полікрышталічнага?Найбольш распаўсюджаным метадам з'яўляецца метад прамога выцягвання, калі полісілікон змяшчаюць у кварцавы тыгель і награваюць пры тэмпературы 1400°C, якая падтрымліваецца на перыферыі, у выніку чаго ўтвараецца расплаў полісіліцыя.Безумоўна, гэтаму папярэднічае апусканне ў яго затравальнага крышталя і перамяшчэнне затравальнага стрыжня ў процілеглым кірунку, адначасова павольна і вертыкальна выцягваючы яго ўверх з крэмніевага расплаву.Расплаў полікрышталічнага крэмнію прыліпае да ніжняй частцы затравочнага крышталя і расце ўверх у напрамку затравочнай крышталічнай рашоткі, якая пасля выцягвання і астуджэння ператвараецца ў монакрышталічны брусок з той жа арыентацыяй рашоткі, што і ўнутраны затравочны крышталь.У рэшце рэшт, монакрышталічныя пласціны абараняюцца, рэжуцца, шліфуюцца, здымаюцца фаскі і паліруюцца для атрымання найважнейшых пласцін.

У залежнасці ад памеру нарэзкі крамянёвыя пласціны можна класіфікаваць як 6", 8", 12" і 18".Чым большы памер пласціны, тым больш чыпсаў можна выразаць з кожнай пласціны і тым меншы кошт чыпа.

Чаму крэмній з'яўляецца найбольш прыдатным матэрыялам для вырабу мікрасхем?

Тэарэтычна ўсе паўправаднікі могуць быць выкарыстаны ў якасці матэрыялаў для мікрасхем, але асноўныя прычыны, чаму крэмній з'яўляецца найбольш прыдатным матэрыялам для вырабу мікрасхем, заключаюцца ў наступным.

1, у адпаведнасці з рэйтынгам утрымання элементаў у зямлі, у парадку: кісларод > крэмній > алюміній > жалеза > кальцый > натрый > калій ...... відаць, што крэмній займае другое месца, утрыманне велізарнае, што таксама дазваляе чып, каб мець амаль невычэрпныя запасы сыравіны.

2, хімічныя ўласцівасці элемента крэмнію і ўласцівасці матэрыялу вельмі стабільныя, самы ранні транзістар - гэта выкарыстанне паўправадніковых матэрыялаў германія, але паколькі тэмпература перавышае 75 ℃, праводнасць будзе моцна зменена, пасля зваротнага пераходу ў PN-пераход. ток уцечкі германія, чым крэмній, таму выбар крэмніевага элемента ў якасці матэрыялу чыпа з'яўляецца больш мэтазгодным;

3, тэхналогія ачысткі крэмнія з'яўляецца сталай і нізкай коштам, у цяперашні час ачыстка крэмнія можа дасягаць 99,9999999999%.

4, крамянёвы матэрыял сам па сабе не таксічны і бясшкодны, што таксама з'яўляецца адной з важных прычын, па якой яго выбіраюць у якасці матэрыялу для вытворчасці чыпаў.