Чисто нови оригинални оригинални IC наличности Електронни компоненти Поддръжка на чипове на Ic BOM Service DS90UB953TRHBRQ1

1.Защо силиций за чипове?Има ли материали, които могат да го заменят в бъдеще?
Суровината за чипове са пластини, които са съставени от силиций.Има погрешно схващане, че "от пясък може да се направи чипс", но това не е така.Основният химичен компонент на пясъка е силициев диоксид, а основният химичен компонент на стъклото и вафлите също е силициев диоксид.Разликата обаче е, че стъклото е поликристален силиций, а нагряването на пясък при високи температури дава поликристален силиций.Вафлите, от друга страна, са монокристален силиций и ако са направени от пясък, те трябва да бъдат допълнително трансформирани от поликристален силиций в монокристален силиций.

Какво точно е силиций и защо може да се използва за направата на чипове, ще разкрием това в тази статия едно по едно.

Първото нещо, което трябва да разберем е, че силициевият материал не е директен скок към стъпката на чипа, силицийът е рафиниран от кварцов пясък от елемента силиций, силициевият елемент протонен номер от елемента алуминий с един повече, от елемента фосфор с един по-малко , това е не само материалната основа на съвременните електронни изчислителни устройства, но и хората, които търсят извънземен живот, са един от основните възможни елементи.Обикновено, когато силицият е пречистен и рафиниран (99,999%), той може да бъде произведен в силициеви пластини, които след това се нарязват на пластини.Колкото по-тънка е пластината, толкова по-ниски са разходите за производство на чипа, но толкова по-високи са изискванията за процеса на чип.

Три важни стъпки при превръщането на силиций във вафли

По-конкретно, трансформацията на силиций в пластини може да бъде разделена на три стъпки: рафиниране и пречистване на силиций, растеж на монокристален силиций и формиране на пластини.

В природата силицият обикновено се намира под формата на силикат или силициев диоксид в пясък и чакъл.Суровината се поставя в електродъгова пещ при 2000°C и в присъствието на източник на въглерод, а високата температура се използва за взаимодействие на силициев диоксид с въглерод (SiO2 + 2C = Si + 2CO), за да се получи силиций от металургичен клас ( чистота около 98%).Тази чистота обаче не е достатъчна за приготвянето на електронни компоненти, така че трябва да бъде допълнително пречистена.Натрошеният силиций от металургичен клас се хлорира с газообразен хлороводород, за да се получи течен силан, който след това се дестилира и химически редуцира чрез процес, който дава полисилиций с висока чистота с чистота 99,9999999999% като електронен клас силиций.

И така, как се получава монокристален силиций от поликристален силиций?Най-често срещаният метод е методът на директно издърпване, при който полисилицийът се поставя в кварцов тигел и се нагрява при температура от 1400°C, поддържана в периферията, което произвежда стопилка на полисилиций.Разбира се, това се предшества от потапяне на зародишен кристал в него и изтеглящата пръчка да носи зародишния кристал в обратната посока, докато бавно и вертикално го издърпва нагоре от силициевата стопилка.Поликристалната силициева стопилка се прилепва към дъното на зародишния кристал и расте нагоре по посока на зародишната кристална решетка, която след като бъде издърпана и охладена расте в единична кристална пръчка със същата ориентация на решетката като вътрешния зародишен кристал.Накрая, монокристалните вафли се преобръщат, режат, шлифоват, скосяват и полират, за да се получат най-важните вафли.

В зависимост от размера на среза, силиконовите пластини могат да бъдат класифицирани като 6", 8", 12" и 18".Колкото по-голям е размерът на вафлата, толкова повече чипове могат да бъдат изрязани от всяка вафла и толкова по-ниска е цената на чип.
2. Три важни стъпки при превръщането на силиция в пластини

По-конкретно, трансформацията на силиций в пластини може да бъде разделена на три стъпки: рафиниране и пречистване на силиций, растеж на монокристален силиций и формиране на пластини.

В природата силицият обикновено се намира под формата на силикат или силициев диоксид в пясък и чакъл.Суровината се поставя в електродъгова пещ при 2000°C и в присъствието на източник на въглерод, а високата температура се използва за взаимодействие на силициев диоксид с въглерод (SiO2 + 2C = Si + 2CO), за да се получи силиций от металургичен клас ( чистота около 98%).Тази чистота обаче не е достатъчна за приготвянето на електронни компоненти, така че трябва да бъде допълнително пречистена.Натрошеният силиций от металургичен клас се хлорира с газообразен хлороводород, за да се получи течен силан, който след това се дестилира и химически редуцира чрез процес, който дава полисилиций с висока чистота с чистота 99,9999999999% като електронен клас силиций.

И така, как се получава монокристален силиций от поликристален силиций?Най-често срещаният метод е методът на директно издърпване, при който полисилицийът се поставя в кварцов тигел и се нагрява при температура от 1400°C, поддържана в периферията, което произвежда стопилка на полисилиций.Разбира се, това се предшества от потапяне на зародишен кристал в него и изтеглящата пръчка да носи зародишния кристал в обратната посока, докато бавно и вертикално го издърпва нагоре от силициевата стопилка.Поликристалната силициева стопилка се прилепва към дъното на зародишния кристал и расте нагоре по посока на зародишната кристална решетка, която след като бъде издърпана и охладена расте в единична кристална пръчка със същата ориентация на решетката като вътрешния зародишен кристал.Накрая, монокристалните вафли се преобръщат, режат, шлифоват, скосяват и полират, за да се получат най-важните вафли.

В зависимост от размера на среза, силиконовите пластини могат да бъдат класифицирани като 6", 8", 12" и 18".Колкото по-голям е размерът на вафлата, толкова повече чипове могат да бъдат изрязани от всяка вафла и толкова по-ниска е цената на чип.

Защо силицийът е най-подходящият материал за производство на чипове?

Теоретично всички полупроводници могат да се използват като материали за чипове, но основните причини, поради които силицийът е най-подходящият материал за производство на чипове, са следните.

1, според класирането на елементарното съдържание на земята, в ред: кислород > силиций > алуминий > желязо > калций > натрий > калий ...... можете да видите, че силицийът е класиран на второ място, съдържанието е огромно, което също позволява на чип, за да има почти неизчерпаем запас от суровини.

2, химичните свойства на силициевия елемент и свойствата на материала са много стабилни, най-ранният транзистор е използването на полупроводникови материали германий, за да се направи, но тъй като температурата надвишава 75 ℃, проводимостта ще бъде голяма промяна, направена в PN кръстовище след обратната ток на утечка на германий, отколкото на силиций, така че изборът на силициев елемент като материал за чип е по-подходящ;

3, технологията за пречистване на силициев елемент е зряла и ниска цена, в днешно време пречистването на силиций може да достигне 99,9999999999%.

4, самият силициев материал е нетоксичен и безвреден, което също е една от важните причини да бъде избран като производствен материал за чипове.