Elektronikus alkatrészek IC chipek integrált áramkörök IC TPS74701QDRCRQ1 egy helyszínen vásárolható

Az ostya és a chips kapcsolata

Az ostyák áttekintése

Az ostyák és a chipek közötti kapcsolat megértéséhez az alábbiakban áttekintést adunk az ostya és chip ismeretek legfontosabb elemeiről.

(i) Mi az ostya

A lapkák olyan szilíciumlapkák, amelyeket szilícium félvezető integrált áramkörök gyártásához használnak, amelyeket kör alakú formájuk miatt ostyáknak neveznek;szilícium lapkákon feldolgozva különféle áramköri komponenseket képezhetnek, és speciális elektromos funkciókkal rendelkező integrált áramköri termékekké válhatnak.Az ostyák alapanyaga a szilícium, a földkéreg felszínén pedig kimeríthetetlen mennyiségű szilícium-dioxid található.A szilícium-dioxid ércet elektromos ívkemencékben finomítják, sósavval klórozzák és desztillálják, így 99,99999999999%-os tisztaságú, nagy tisztaságú poliszilíciumot állítanak elő.

ii. Az ostyák alapvető nyersanyagai

A szilíciumot kvarchomokból finomítják, a szilícium elemből pedig az ostyákat (99,999%) tisztítják, amelyből szilíciumrudak készülnek, amelyekből az integrált áramkörök kvarc-félvezetőinek anyaga lesz.

(iii) Az ostyagyártási folyamat

Az ostyák a félvezető chipek gyártásának alapanyaga.A félvezető integrált áramkörök legfontosabb nyersanyaga a szilícium, ezért megfelel a szilícium lapkáknak.

A szilícium széles körben megtalálható a természetben szilikátok vagy szilícium-dioxid formájában kőzetekben és kavicsokban.A szilícium lapkák gyártása három alapvető lépésben foglalható össze: szilícium finomítás és tisztítás, egykristályos szilícium növesztés és ostyaképzés.

Az első a szilícium tisztítás, ahol a homok és kavics alapanyagát körülbelül 2000 °C hőmérsékletű elektromos ívkemencébe helyezik szénforrás jelenlétében.Magas hőmérsékleten a homokban és kavicsban lévő szén és szilícium-dioxid kémiai reakción megy keresztül (a szén oxigénnel egyesül, és szilícium marad), így körülbelül 98%-os tisztaságú tiszta szilíciumot kapnak, amelyet metallurgiai minőségű szilíciumnak is neveznek. elég tiszta mikroelektronikai eszközökhöz, mert a félvezető anyagok elektromos tulajdonságai nagyon érzékenyek a szennyeződések koncentrációjára.A kohászati ​​tisztaságú szilíciumot ezért tovább tisztítják: a zúzott, kohászati ​​minőségű szilíciumot gáznemű hidrogén-kloriddal klórozási reakciónak vetik alá, hogy folyékony szilánt állítsanak elő, amelyet ezután desztillálnak és kémiailag redukálnak egy olyan eljárással, amely 99,999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999-es nagy tisztaságú polikristályos szilíciumot eredményező nagy tisztaságú polikristályos szilíciumot desztillál és kémiailag redukál. %, amely elektronikus minőségű szilíciummá válik.

Következik a monokristályos szilícium növesztés, a legelterjedtebb módszer az úgynevezett direkt húzás (CZ módszer).Amint az alábbi diagramon látható, a nagy tisztaságú poliszilíciumot kvarctégelybe helyezik, és folyamatosan melegítik egy grafitfűtővel, amely körülveszi a külsejét, miközben a hőmérsékletet körülbelül 1400 °C-on tartják.A kemencében lévő gáz általában inert, lehetővé téve a poliszilícium megolvadását anélkül, hogy nemkívánatos kémiai reakciókat hozna létre.Az egykristályok kialakításához a kristályok orientációját is szabályozzák: a tégelyt a poliszilícium olvadékkal forgatják, egy oltókristályt merítenek bele, és egy húzórudat visznek az ellenkező irányba, miközben lassan és függőlegesen felfelé húzzák az olvadékból. szilícium olvadék.Az olvadt poliszilícium a magkristály aljára tapad és felfelé nő a magkristály rácsos elrendeződésének irányába.