ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ IC ചിപ്സ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ IC TPS74701QDRCRQ1 വൺ സ്പോട്ട് വാങ്ങുക

വേഫറുകളും ചിപ്പുകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

വേഫറുകളുടെ അവലോകനം

വേഫറുകളും ചിപ്പുകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മനസിലാക്കാൻ, വേഫറിൻ്റെയും ചിപ്പ് വിജ്ഞാനത്തിൻ്റെയും പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു അവലോകനമാണ് ഇനിപ്പറയുന്നത്.

(i) എന്താണ് ഒരു വേഫർ

സിലിക്കൺ അർദ്ധചാലക സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കൺ വേഫറുകളാണ് വേഫറുകൾ, അവയുടെ വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതിനാൽ അവയെ വേഫറുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു;അവ സിലിക്കൺ വേഫറുകളിൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്‌ത് വിവിധ സർക്യൂട്ട് ഘടകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും പ്രത്യേക വൈദ്യുത പ്രവർത്തനങ്ങളുള്ള ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി മാറുകയും ചെയ്യും.വേഫറുകളുടെ അസംസ്കൃത വസ്തു സിലിക്കൺ ആണ്, കൂടാതെ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിൻ്റെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത വിതരണമുണ്ട്.സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് അയിര് ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ഫർണസുകളിൽ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ക്ലോറിനേറ്റ് ചെയ്യുകയും 99.99999999999% ശുദ്ധിയുള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള പോളിസിലിക്കൺ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

(ii) വേഫറുകൾക്കുള്ള അടിസ്ഥാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ

ക്വാർട്സ് മണലിൽ നിന്ന് സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും സിലിക്കൺ മൂലകത്തിൽ നിന്ന് വേഫറുകൾ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (99.999%), ഇത് സിലിക്കൺ വടികളാക്കി സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ള ക്വാർട്സ് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ മെറ്റീരിയലായി മാറുന്നു.

(iii) വേഫർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ

അർദ്ധചാലക ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന വസ്തുവാണ് വേഫറുകൾ.അർദ്ധചാലക സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട അസംസ്കൃത വസ്തു സിലിക്കൺ ആണ്, അതിനാൽ സിലിക്കൺ വേഫറുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

പാറകളിലും ചരലുകളിലും സിലിക്കേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപത്തിൽ പ്രകൃതിയിൽ സിലിക്കൺ വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു.സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ നിർമ്മാണം മൂന്ന് അടിസ്ഥാന ഘട്ടങ്ങളായി സംഗ്രഹിക്കാം: സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരണവും ശുദ്ധീകരണവും, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ വളർച്ച, വേഫർ രൂപീകരണം.

ആദ്യത്തേത് സിലിക്കൺ ശുദ്ധീകരണമാണ്, അവിടെ മണലിൻ്റെയും ചരലിൻ്റെയും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഏകദേശം 2000 ° C താപനിലയിലും ഒരു കാർബൺ ഉറവിടത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും ഒരു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ചൂളയിൽ ഇടുന്നു.ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, മണലിലെയും ചരലിലെയും കാർബണും സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡും ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു (കാർബൺ ഓക്സിജനുമായി സംയോജിച്ച് സിലിക്കൺ വിടുന്നു) ഏകദേശം 98% ശുദ്ധിയുള്ള ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ ലഭിക്കും, ഇത് മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുടെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആയതിനാൽ മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് വേണ്ടത്ര ശുദ്ധമാണ്.അതിനാൽ മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു: തകർന്ന മെറ്റലർജിക്കൽ ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ വാതക ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡുമായി ഒരു ക്ലോറിനേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാക്കി ലിക്വിഡ് സിലാൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വാറ്റിയെടുത്ത് രാസപരമായി കുറയ്ക്കുകയും 999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ൻ്റെ ശുദ്ധിയുള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ലഭ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. %, ഇത് ഇലക്ട്രോണിക് ഗ്രേഡ് സിലിക്കൺ ആയി മാറുന്നു.

അടുത്തതായി വരുന്നത് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വളർച്ചയാണ്, ഡയറക്ട് വലിംഗ് (CZ രീതി) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി.ചുവടെയുള്ള ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി പോളിസിലിക്കൺ ഒരു ക്വാർട്സ് ക്രൂസിബിളിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും പുറത്ത് ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് ഹീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി ചൂടാക്കുകയും ഏകദേശം 1400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താപനില നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.ചൂളയിലെ വാതകം സാധാരണയായി നിഷ്ക്രിയമാണ്, അനാവശ്യ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാതെ പോളിസിലിക്കൺ ഉരുകാൻ അനുവദിക്കുന്നു.ഒറ്റ പരലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്, പരലുകളുടെ ഓറിയൻ്റേഷനും നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു: പോളിസിലിക്കൺ ഉരുകിക്കൊണ്ട് ക്രൂസിബിൾ തിരിക്കുന്നു, ഒരു വിത്ത് പരലുകൾ അതിൽ മുക്കി, ഒരു ഡ്രോയിംഗ് വടി എതിർ ദിശയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, സാവധാനത്തിലും ലംബമായും അതിനെ മുകളിലേക്ക് വലിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ഉരുകുക.ഉരുകിയ പോളിസിലിക്കൺ വിത്ത് പരലിൻ്റെ അടിയിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് വിത്ത് പരലിലെ ലാറ്റിസ് ക്രമീകരണത്തിൻ്റെ ദിശയിൽ മുകളിലേക്ക് വളരുന്നു.