പുതിയ യഥാർത്ഥ യഥാർത്ഥ ഐസി സ്റ്റോക്ക് ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ Ic ചിപ്പ് പിന്തുണ BOM സേവനം DS90UB953TRHBRQ1

1.ചിപ്പുകൾക്കുള്ള സിലിക്കൺ എന്തുകൊണ്ട്?ഭാവിയിൽ അത് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുന്ന വസ്തുക്കൾ ഉണ്ടോ?
ചിപ്പുകളുടെ അസംസ്‌കൃത വസ്തു സിലിക്കൺ അടങ്ങിയ വേഫറുകളാണ്."മണൽ ഉപയോഗിച്ച് ചിപ്സ് ഉണ്ടാക്കാം" എന്ന തെറ്റിദ്ധാരണയുണ്ട്, പക്ഷേ ഇത് അങ്ങനെയല്ല.മണലിൻ്റെ പ്രധാന രാസഘടകം സിലിക്കൺ ഡയോക്‌സൈഡാണ്, ഗ്ലാസുകളുടെയും വേഫറുകളുടെയും പ്രധാന രാസഘടകവും സിലിക്കൺ ഡയോക്‌സൈഡാണ്.എന്നിരുന്നാലും, വ്യത്യാസം, ഗ്ലാസ് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ആണ്, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മണൽ ചൂടാക്കുന്നത് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ നൽകുന്നു.മറുവശത്ത്, വേഫറുകൾ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണാണ്, അവ മണലിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചതെങ്കിൽ അവ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ നിന്ന് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിലേക്ക് കൂടുതൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

കൃത്യമായി എന്താണ് സിലിക്കൺ, എന്തുകൊണ്ട് ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, ഈ ലേഖനത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഇത് ഓരോന്നായി വെളിപ്പെടുത്തും.

ആദ്യം നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ ചിപ്പ് സ്റ്റെപ്പിലേക്കുള്ള നേരിട്ടുള്ള കുതിച്ചുചാട്ടമല്ല, സിലിക്കൺ മൂലകത്തിൽ നിന്ന് ക്വാർട്സ് മണലിൽ നിന്ന് സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അലുമിനിയം മൂലകത്തേക്കാൾ സിലിക്കൺ ഘടകം പ്രോട്ടോൺ നമ്പർ, ഫോസ്ഫറസ് മൂലകത്തേക്കാൾ ഒന്ന് കുറവ്. , ഇത് ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഭൗതിക അടിസ്ഥാനം മാത്രമല്ല, അന്യഗ്രഹ ജീവിതത്തിനായി തിരയുന്ന ആളുകളും സാധ്യമായ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ്.സാധാരണയായി, സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ (99.999%), അത് സിലിക്കൺ വേഫറുകളായി നിർമ്മിക്കാം, അവ പിന്നീട് വേഫറുകളായി മുറിക്കുന്നു.കനം കുറഞ്ഞ വേഫർ, ചിപ്പ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് കുറയുന്നു, എന്നാൽ ചിപ്പ് പ്രക്രിയയുടെ ആവശ്യകതകൾ ഉയർന്നതാണ്.

സിലിക്കണിനെ വേഫറുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ

പ്രത്യേകമായി, സിലിക്കണിനെ വേഫറുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനെ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം: സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരണവും ശുദ്ധീകരണവും, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ വളർച്ച, വേഫർ രൂപീകരണം.

പ്രകൃതിയിൽ, സിലിക്കൺ സാധാരണയായി മണലിലും ചരലിലും സിലിക്കേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്.അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും ഒരു കാർബൺ ഉറവിടത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും ഒരു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ചൂളയിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന താപനില സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ കാർബണുമായി (SiO2 + 2C = Si + 2CO) പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ ( ഏകദേശം 98% പരിശുദ്ധി).എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഈ പരിശുദ്ധി പര്യാപ്തമല്ല, അതിനാൽ ഇത് കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.തകർന്ന മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ വാതക ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ക്ലോറിനേറ്റ് ചെയ്ത് ദ്രാവക സിലേൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അത് വാറ്റിയെടുത്ത് രാസപരമായി കുറയ്ക്കുകയും 99.99999999999% ശുദ്ധിയുള്ള ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി പോളിസിലിക്കൺ ഇലക്ട്രോണിക് ഗ്രേഡ് സിലിക്കണായി നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ നിന്ന് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ എങ്ങനെ ലഭിക്കും?പോളിസിലിക്കൺ ഒരു ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിളിൽ സ്ഥാപിച്ച് 1400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ചൂടാക്കി നേരിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്ന രീതിയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി.തീർച്ചയായും, ഇതിന് മുമ്പായി ഒരു വിത്ത് പരലുകൾ അതിൽ മുക്കി, ഡ്രോയിംഗ് വടി വിത്ത് പരലുകൾ എതിർ ദിശയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അതേസമയം സിലിക്കൺ ഉരുകലിൽ നിന്ന് സാവധാനത്തിലും ലംബമായും മുകളിലേക്ക് വലിക്കുന്നു.പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉരുകുന്നത് സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ അടിയിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് മുകളിലേക്ക് വളരുന്നു, അത് പുറത്തെടുത്ത് തണുപ്പിച്ചതിന് ശേഷം ആന്തരിക വിത്ത് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ അതേ ലാറ്റിസ് ഓറിയൻ്റേഷനിൽ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ ബാറായി വളരുന്നു.അവസാനമായി, സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ വേഫറുകൾ ഉരുട്ടി, മുറിച്ച്, നിലത്ത്, ചാംഫർ ചെയ്ത്, മിനുക്കിയെടുത്ത് എല്ലാ പ്രധാന വേഫറുകളും നിർമ്മിക്കുന്നു.

മുറിച്ച വലുപ്പത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സിലിക്കൺ വേഫറുകളെ 6", 8", 12", 18" എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം.വേഫറിൻ്റെ വലിപ്പം കൂടുന്തോറും ഓരോ വേഫറിൽ നിന്നും കൂടുതൽ ചിപ്പുകൾ മുറിക്കാൻ കഴിയും, ഒരു ചിപ്പിൻ്റെ വില കുറയും.
2.സിലിക്കണിനെ വേഫറുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ

പ്രത്യേകമായി, സിലിക്കണിനെ വേഫറുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനെ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം: സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരണവും ശുദ്ധീകരണവും, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ വളർച്ച, വേഫർ രൂപീകരണം.

പ്രകൃതിയിൽ, മണലിലും ചരലിലും സിലിക്കേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിൻ്റെ രൂപത്തിലാണ് സിലിക്കൺ പൊതുവെ കാണപ്പെടുന്നത്.അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും ഒരു കാർബൺ ഉറവിടത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും ഒരു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ചൂളയിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന താപനില സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ കാർബണുമായി (SiO2 + 2C = Si + 2CO) പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ ( ശുദ്ധി ഏകദേശം 98%).എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഈ പരിശുദ്ധി പര്യാപ്തമല്ല, അതിനാൽ ഇത് കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.തകർന്ന മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ വാതക ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ക്ലോറിനേറ്റ് ചെയ്ത് ദ്രാവക സിലേൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അത് വാറ്റിയെടുത്ത് രാസപരമായി കുറയ്ക്കുകയും 99.99999999999% ശുദ്ധിയുള്ള ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി പോളിസിലിക്കൺ ഇലക്ട്രോണിക് ഗ്രേഡ് സിലിക്കണായി നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ നിന്ന് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ എങ്ങനെ ലഭിക്കും?പോളിസിലിക്കൺ ഒരു ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിളിൽ സ്ഥാപിച്ച് 1400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ചൂടാക്കി നേരിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്ന രീതിയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി.തീർച്ചയായും, ഇതിന് മുമ്പായി ഒരു വിത്ത് പരലുകൾ അതിൽ മുക്കി, ഡ്രോയിംഗ് വടി വിത്ത് പരലുകൾ എതിർ ദിശയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അതേസമയം സിലിക്കൺ ഉരുകലിൽ നിന്ന് സാവധാനത്തിലും ലംബമായും മുകളിലേക്ക് വലിക്കുന്നു.പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉരുകുന്നത് സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ അടിയിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് മുകളിലേക്ക് വളരുന്നു, അത് പുറത്തെടുത്ത് തണുപ്പിച്ചതിന് ശേഷം ആന്തരിക വിത്ത് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ അതേ ലാറ്റിസ് ഓറിയൻ്റേഷനിൽ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ ബാറായി വളരുന്നു.അവസാനമായി, സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ വേഫറുകൾ ഉരുട്ടി, മുറിച്ച്, നിലത്ത്, ചാംഫർ ചെയ്ത്, മിനുക്കിയെടുത്ത് എല്ലാ പ്രധാന വേഫറുകളും നിർമ്മിക്കുന്നു.

മുറിച്ച വലുപ്പത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സിലിക്കൺ വേഫറുകളെ 6", 8", 12", 18" എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം.വേഫറിൻ്റെ വലിപ്പം കൂടുന്തോറും ഓരോ വേഫറിൽ നിന്നും കൂടുതൽ ചിപ്പുകൾ മുറിക്കാൻ കഴിയും, ഒരു ചിപ്പിൻ്റെ വില കുറയും.

എന്തുകൊണ്ടാണ് സിലിക്കൺ ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മെറ്റീരിയൽ?

സൈദ്ധാന്തികമായി, എല്ലാ അർദ്ധചാലകങ്ങളും ചിപ്പ് സാമഗ്രികളായി ഉപയോഗിക്കാം, എന്നാൽ സിലിക്കൺ ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ വസ്തു എന്നതിൻ്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്.

1, ഭൂമിയുടെ മൂലക ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ റാങ്കിംഗ് അനുസരിച്ച്, ക്രമത്തിൽ: ഓക്സിജൻ> സിലിക്കൺ> അലുമിനിയം> ഇരുമ്പ്> കാൽസ്യം> സോഡിയം> പൊട്ടാസ്യം ...... സിലിക്കൺ രണ്ടാം സ്ഥാനത്തെത്തി, ഉള്ളടക്കം വളരെ വലുതാണ്, ഇത് അനുവദിക്കുന്നു ചിപ്പ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഏതാണ്ട് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത വിതരണം.

2, സിലിക്കൺ മൂലകത്തിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങളും മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളും വളരെ സുസ്ഥിരമാണ്, ആദ്യകാല ട്രാൻസിസ്റ്റർ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ ജെർമേനിയം ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, പക്ഷേ താപനില 75 ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതലായതിനാൽ, ചാലകത വലിയ മാറ്റമായിരിക്കും, ഇത് വിപരീതമായി പിഎൻ ജംഗ്ഷനാക്കി മാറ്റും. സിലിക്കണേക്കാൾ ജെർമേനിയത്തിൻ്റെ ചോർച്ച കറൻ്റ്, അതിനാൽ ഒരു ചിപ്പ് മെറ്റീരിയലായി സിലിക്കൺ മൂലകത്തിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് കൂടുതൽ ഉചിതമാണ്;

3, സിലിക്കൺ എലമെൻ്റ് പ്യൂരിഫിക്കേഷൻ ടെക്നോളജി മുതിർന്നതാണ്, കുറഞ്ഞ ചിലവ്, ഇക്കാലത്ത് സിലിക്കണിൻ്റെ ശുദ്ധീകരണം 99.9999999999% വരെ എത്താം.

4, സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ തന്നെ വിഷരഹിതവും നിരുപദ്രവകരവുമാണ്, ഇത് ചിപ്പുകളുടെ നിർമ്മാണ വസ്തുവായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങളിലൊന്നാണ്.