Electronic Components IC Chips Integrated Circuits IC TPS74701QDRCRQ1 one spot buy

Ang relasyon sa pagitan ng mga wafer at chips

Pangkalahatang-ideya ng mga ostiya

Upang maunawaan ang kaugnayan sa pagitan ng mga wafer at chips, ang sumusunod ay isang pangkalahatang-ideya ng mga pangunahing elemento ng kaalaman sa wafer at chip.

(i) Ano ang ostiya

Ang mga wafer ay mga silicon na wafer na ginagamit sa paggawa ng mga silicon semiconductor integrated circuit, na tinatawag na mga wafer dahil sa kanilang pabilog na hugis;maaari silang iproseso sa mga silicon na wafer upang bumuo ng iba't ibang bahagi ng circuit at maging mga integrated circuit na produkto na may mga partikular na electrical function.Ang hilaw na materyal para sa mga wafer ay silikon, at mayroong hindi mauubos na suplay ng silikon dioxide sa ibabaw ng crust ng lupa.Ang silikon dioxide ore ay pinino sa mga electric arc furnace, chlorinated na may hydrochloric acid at distilled upang makabuo ng isang mataas na kadalisayan polysilicon na may kadalisayan ng 99.99999999999%.

(ii) Pangunahing hilaw na materyales para sa mga ostiya

Ang silikon ay pinino mula sa quartz sand at ang mga wafer ay dinadalisay (99.999%) mula sa elementong silikon, na pagkatapos ay ginawang silicon rod na nagiging materyal para sa quartz semiconductors para sa mga integrated circuit.

(iii) Proseso ng paggawa ng wafer

Ang mga wafer ay ang pangunahing materyal para sa paggawa ng mga semiconductor chips.Ang pinakamahalagang hilaw na materyal para sa mga integrated circuit ng semiconductor ay silikon at samakatuwid ay tumutugma sa mga wafer ng silikon.

Ang silikon ay malawak na matatagpuan sa kalikasan sa anyo ng silicates o silicon dioxide sa mga bato at graba.Ang paggawa ng mga silicon na wafer ay maaaring ibuod sa tatlong pangunahing hakbang: pagpino at paglilinis ng silikon, paglaki ng solong kristal na silikon, at pagbubuo ng wafer.

Ang una ay ang paglilinis ng silikon, kung saan ang hilaw na materyal ng buhangin at graba ay inilalagay sa isang electric arc furnace sa temperatura na humigit-kumulang 2000 °C at sa pagkakaroon ng isang mapagkukunan ng carbon.Sa mataas na temperatura, ang carbon at ang silicon dioxide sa buhangin at graba ay sumasailalim sa isang kemikal na reaksyon (ang carbon ay nagsasama sa oxygen, nag-iiwan ng silicon) upang makakuha ng purong silikon na may kadalisayan na humigit-kumulang 98%, na kilala rin bilang metallurgical grade silicon, na hindi sapat na dalisay para sa mga microelectronic na aparato dahil ang mga de-koryenteng katangian ng mga semiconductor na materyales ay napaka-sensitibo sa konsentrasyon ng mga impurities.Ang metalurgical grade silicon ay samakatuwid ay higit pang dinadalisay: ang durog na metallurgical grade silicon ay sumasailalim sa isang chlorination reaction na may gaseous hydrogen chloride upang makabuo ng likidong silane, na pagkatapos ay distilled at chemically na binabawasan ng isang proseso na nagbubunga ng high-purity polycrystalline silicon na may kadalisayan na 99.99999999999 %, na nagiging electronic grade silicon.

Susunod ay ang monocrystalline silicon growth, ang pinakakaraniwang paraan na tinatawag na direktang paghila (CZ method).Gaya ng ipinapakita sa diagram sa ibaba, ang high-purity polysilicon ay inilalagay sa isang quartz crucible at patuloy na pinainit gamit ang isang graphite heater na nakapalibot sa labas, na pinapanatili ang temperatura sa humigit-kumulang 1400 °C.Ang gas sa hurno ay karaniwang hindi gumagalaw, na nagpapahintulot sa polysilicon na matunaw nang hindi lumilikha ng mga hindi gustong kemikal na reaksyon.Upang makabuo ng mga solong kristal, ang oryentasyon ng mga kristal ay kinokontrol din: ang crucible ay pinaikot na may polysilicon melt, isang seed crystal ay inilulubog dito, at isang drawing rod ay dinadala sa kabaligtaran ng direksyon habang dahan-dahan at patayo na hinila ito paitaas mula sa natutunaw ang silikon.Ang tinunaw na polysilicon ay dumidikit sa ilalim ng seed crystal at lumalaki pataas sa direksyon ng lattice arrangement ng seed crystal.