Elektroniskās sastāvdaļas IC mikroshēmas integrālās shēmas IC TPS74701QDRCRQ1 pirkt vienā vietā

Attiecības starp vafelēm un čipsiem

Pārskats par vafelēm

Lai izprastu attiecības starp vafelēm un mikroshēmām, tālāk ir sniegts pārskats par vafeļu un mikroshēmu zināšanu galvenajiem elementiem.

(i) Kas ir vafele

Plāksnes ir silīcija plāksnītes, ko izmanto silīcija pusvadītāju integrālo shēmu ražošanā, kuras sauc par plāksnēm to apļveida formas dēļ;tos var apstrādāt uz silīcija plāksnēm, veidojot dažādas shēmas sastāvdaļas un kļūstot par integrālās shēmas izstrādājumiem ar īpašām elektriskām funkcijām.Vafeļu izejviela ir silīcijs, un uz zemes garozas virsmas ir neizsīkstošs silīcija dioksīda krājums.Silīcija dioksīda rūdu attīra elektriskās loka krāsnīs, hlorē ar sālsskābi un destilē, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes polisilīciju ar tīrības pakāpi 99,99999999999%.

ii) vafeļu pamatizejvielas

Silīcijs tiek attīrīts no kvarca smiltīm, un vafeles tiek attīrītas (99,999%) no elementa silīcija, kas pēc tam tiek izgatavots silīcija stieņos, kas kļūst par materiālu kvarca pusvadītājiem integrālajām shēmām.

iii) vafeļu ražošanas process

Vafeles ir pamatmateriāls pusvadītāju mikroshēmu ražošanai.Vissvarīgākais pusvadītāju integrālo shēmu izejmateriāls ir silīcijs, un tāpēc tas atbilst silīcija plāksnēm.

Silīcijs dabā ir plaši sastopams silikātu vai silīcija dioksīda veidā akmeņos un grants.Silīcija vafeļu ražošanu var apkopot trīs galvenajos posmos: silīcija rafinēšana un attīrīšana, monokristāla silīcija audzēšana un vafeļu veidošana.

Pirmā ir silīcija attīrīšana, kur smilšu un grants izejmateriāls tiek ievietots elektriskā loka krāsnī aptuveni 2000 °C temperatūrā un oglekļa avota klātbūtnē.Augstās temperatūrās smiltīs un grantī esošais ogleklis un silīcija dioksīds tiek pakļauts ķīmiskai reakcijai (ogleklis savienojas ar skābekli, atstājot silīciju), lai iegūtu tīru silīciju ar aptuveni 98% tīrību, kas pazīstams arī kā metalurģiskās kvalitātes silīcijs, kas nav pietiekami tīrs mikroelektroniskām ierīcēm, jo ​​pusvadītāju materiālu elektriskās īpašības ir ļoti jutīgas pret piemaisījumu koncentrāciju.Tāpēc metalurģiskās kvalitātes silīcijs tiek tālāk attīrīts: sasmalcinātais metalurģiskās kvalitātes silīcijs tiek pakļauts hlorēšanas reakcijai ar gāzveida ūdeņraža hlorīdu, lai iegūtu šķidru silānu, kas pēc tam tiek destilēts un ķīmiski reducēts procesā, kas iegūst augstas tīrības pakāpes polikristālisko silīciju ar tīrības pakāpi 99,99999999. %, kas kļūst par elektroniskas kvalitātes silīciju.

Tālāk seko monokristāliskā silīcija augšana, visizplatītākā metode, ko sauc par tiešo vilkšanu (CZ metode).Kā parādīts zemāk esošajā diagrammā, augstas tīrības pakāpes polisilīciju ievieto kvarca tīģelī un nepārtraukti karsē ar grafīta sildītāju, kas ieskauj ārpusi, uzturot temperatūru aptuveni 1400 °C.Gāze krāsnī parasti ir inerta, ļaujot polisilīcijam izkausēt, neradot nevēlamas ķīmiskas reakcijas.Lai veidotu monokristālus, tiek kontrolēta arī kristālu orientācija: tīģelis tiek pagriezts ar polisilīcija kausējumu, tajā tiek iegremdēts sēklu kristāls un vilkšanas stienis tiek nēsāts pretējā virzienā, lēnām un vertikāli velkot to uz augšu no silīcija kausējums.Izkusušais polisilīcijs pielīp pie sēklu kristāla dibena un aug uz augšu sēklas kristāla režģa izkārtojuma virzienā.