Brand nije echte orizjinele IC stock Elektroanyske komponinten Ic Chip Support BOM Service DS90UB953TRHBRQ1

1.Wêrom silisium foar chips?Binne der materialen dy't it yn 'e takomst ferfange kinne?
De grûnstof foar chips binne wafels, dy't binne gearstald út silisium.D'r is in misfetting dat "sân kin wurde brûkt om chips te meitsjen", mar dit is net it gefal.De wichtichste gemyske komponint fan sân is silisium dioxide, en de wichtichste gemyske komponint fan glês en wafels is ek silisium dioxide.It ferskil is lykwols dat glês polykristallijn silisium is, en it ferwaarmjen fan sân by hege temperatueren jout polykristallijn silisium.Wafels, oan 'e oare kant, binne monokristallijn silisium, en as se makke binne fan it sân moatte se fierder omfoarme wurde fan polykristallijn silisium nei monokristallijn silisium.

Wat silisium krekt is en wêrom kin it brûkt wurde om chips te meitsjen, wy sille dit ien foar ien iepenbierje yn dit artikel.

It earste ding dat wy moatte begripe is dat silisium materiaal is net in direkte sprong nei de chip stap, silisium wurdt ferfine út kwarts sân út it elemint silisium, silisium elemint proton nûmer as it elemint aluminium ien mear, dan it elemint fosfor ien minder , It is net allinich de materiële basis fan moderne elektroanyske komputerapparaten, mar ek minsken dy't sykje nei bûtenierdsk libben ien fan 'e basis mooglike eleminten.Gewoanlik, as silisium wurdt suvere en ferfine (99,999%), kin it wurde produsearre yn silisium wafels, dy't dan wurde snien yn wafels.De tinner de wafel, de legere de kosten fan it meitsjen fan de chip, mar de hegere de easken foar it chipproses.

Trije wichtige stappen yn it feroarjen fan silisium yn wafers

Spesifyk kin de transformaasje fan silisium yn wafels wurde ferdield yn trije stappen: silisiumraffinaazje en suvering, groei fan ienkristal silisium, en wafelfoarming.

Yn 'e natuer wurdt silisium algemien fûn yn' e foarm fan silikaat of silisiumdiokside yn sân en grint.It grûnstof wurdt pleatst yn in elektryske bôgeofen by 2000 ° C en yn 'e oanwêzigens fan in koalstofboarne, en de hege temperatuer wurdt brûkt om silisiumdioxide te reagearjen mei koalstof (SiO2 + 2C = Si + 2CO) om metallurgysk silisium te krijen ( suverens sawat 98%).Dizze suverens is lykwols net genôch foar de tarieding fan elektroanyske komponinten, dus moat it fierder suvere wurde.It gemalen silisium fan metallurgyske klasse wurdt chlorearre mei gasfoarmige wetterstofchloride om floeibere silaan te produsearjen, dat dan wurdt destillearre en gemysk fermindere troch in proses dat polysilicium mei hege suverens opbringt mei in suverens fan 99,9999999999% as silisium fan elektroanyske klasse.

Dus hoe krije jo monokristallijn silisium fan polykristallijn silisium?De meast foarkommende metoade is de direkte lûkmetoade, wêrby't polysilisium yn in kwartskroes pleatst wurdt en ferwaarme mei in temperatuer fan 1400 ° C hâlden oan 'e perifery, dy't in polysilisiumsmelt produsearret.Fansels wurdt dit foarôfgien troch it dipjen fan in siedkristal deryn en it tekenjen fan it siedkristal yn 'e tsjinoerstelde rjochting drage, wylst it stadich en fertikaal nei boppen lûkt fan 'e silisiumsmelt.De polykristallijne silisiummelt plakt oan 'e boaiem fan 'e siedkristal en groeit nei boppen yn 'e rjochting fan it siedkristalrooster, dat nei it útlutsen en ôfkuoljen útgroeit ta ien kristalbalke mei deselde rasteroriïntaasje as it binnenste siedkristal.Uteinlik wurde de ienkristlike wafels tumbled, knipt, grûn, ôfsnien en gepolijst om de heul wichtige wafels te produsearjen.

Ofhinklik fan 'e snijgrutte kinne silisiumwafels wurde klassifisearre as 6", 8", 12", en 18".Hoe grutter de grutte fan 'e wafel, hoe mear chips kinne wurde knipt út elke wafel, en hoe leger de kosten per chip.
2.Trije wichtige stappen yn 'e transformaasje fan silisium yn wafers

Spesifyk kin de transformaasje fan silisium yn wafels wurde ferdield yn trije stappen: silisiumraffinaazje en suvering, groei fan ienkristal silisium, en wafelfoarming.

Yn 'e natuer wurdt silisium algemien fûn yn' e foarm fan silikaat of silisiumdiokside yn sân en grint.It grûnstof wurdt pleatst yn in elektryske bôgeofen by 2000 ° C en yn 'e oanwêzigens fan in koalstofboarne, en de hege temperatuer wurdt brûkt om silisiumdioxide te reagearjen mei koalstof (SiO2 + 2C = Si + 2CO) om metallurgysk silisium te krijen ( suverens oer 98%).Dizze suverens is lykwols net genôch foar de tarieding fan elektroanyske komponinten, dus moat it fierder suvere wurde.It gemalen silisium fan metallurgyske klasse wurdt chlorearre mei gasfoarmige wetterstofchloride om floeibere silaan te produsearjen, dat dan wurdt destillearre en gemysk fermindere troch in proses dat polysilicium mei hege suverens opbringt mei in suverens fan 99,9999999999% as silisium fan elektroanyske klasse.

Dus hoe krije jo monokristallijn silisium fan polykristallijn silisium?De meast foarkommende metoade is de direkte lûkmetoade, wêrby't polysilisium yn in kwartskroes pleatst wurdt en ferwaarme mei in temperatuer fan 1400 ° C hâlden oan 'e perifery, dy't in polysilisiumsmelt produsearret.Fansels wurdt dit foarôfgien troch it dipjen fan in siedkristal deryn en it tekenjen fan it siedkristal yn 'e tsjinoerstelde rjochting drage, wylst it stadich en fertikaal nei boppen lûkt fan 'e silisiumsmelt.De polykristallijne silisiummelt plakt oan 'e boaiem fan 'e siedkristal en groeit nei boppen yn 'e rjochting fan it siedkristalrooster, dat nei it útlutsen en ôfkuoljen útgroeit ta ien kristalbalke mei deselde rasteroriïntaasje as it binnenste siedkristal.Uteinlik wurde de ienkristlike wafels tumbled, knipt, grûn, ôfsnien en gepolijst om de heul wichtige wafels te produsearjen.

Ofhinklik fan 'e snijgrutte kinne silisiumwafels wurde klassifisearre as 6", 8", 12", en 18".Hoe grutter de grutte fan 'e wafel, hoe mear chips kinne wurde knipt út elke wafel, en hoe leger de kosten per chip.

Wêrom is silisium it meast geskikte materiaal foar it meitsjen fan chips?

Teoretysk kinne alle semiconductors brûkt wurde as chipmaterialen, mar de wichtichste redenen wêrom silisium it meast geskikte materiaal is foar it meitsjen fan chips binne as folget.

1, neffens de ranglist fan 'e elemintêre ynhâld fan' e ierde, yn folchoarder: soerstof> silisium> aluminium> izer> kalsium> natrium> potassium ...... kin sjen dat silisium ranked twadde, de ynhâld is enoarm, dy't ek kinne de chip om in hast ûnútputlike oanbod fan grûnstoffen te hawwen.

2, silisium elemint gemyske eigenskippen en materiaal eigenskippen binne tige stabyl, de ierste transistor is it brûken fan semiconductor materialen germanium te meitsjen, mar omdat de temperatuer grutter is as 75 ℃, de conductivity sil wêze in grutte feroaring, makke yn in PN krusing nei de omkearde lekstroom fan germanium as silisium, sadat de seleksje fan silisium elemint as chipmateriaal mear passend is;

3, silisium elemint suvering technology is folwoeksen, en lege kosten, tsjintwurdich de suvering fan silisium kin berikke 99,9999999999%.

4, silisium materiaal sels is net-fergiftich en harmless, dat is ek ien fan 'e wichtige redenen wêrom't it is keazen as it fabrikaazjemateriaal foar chips.