Componente electronice Chipuri IC Circuite integrate IC TPS74701QDRCRQ1 one spot buy

Relația dintre napolitane și chipsuri

Prezentare generală a napolitanelor

Pentru a înțelege relația dintre napolitane și cipuri, următoarea este o prezentare generală a elementelor cheie ale cunoștințelor napolitane și cipuri.

(i) Ce este o napolitană

Wafer-urile sunt plachete de siliciu utilizate în producția de circuite integrate semiconductoare de siliciu, care sunt numite wafer-uri datorită formei lor circulare;ele pot fi procesate pe plachete de siliciu pentru a forma o varietate de componente de circuit și pentru a deveni produse de circuit integrat cu funcții electrice specifice.Materia primă pentru napolitane este siliciul, iar pe suprafața scoarței terestre există o cantitate inepuizabilă de dioxid de siliciu.Minereul de dioxid de siliciu este rafinat în cuptoare cu arc electric, clorurat cu acid clorhidric și distilat pentru a produce un polisiliciu de înaltă puritate, cu o puritate de 99,99999999999%.

(ii) Materii prime de bază pentru napolitane

Siliciul este rafinat din nisip de cuarț, iar napolitanele sunt purificate (99,999%) din elementul siliciu, care este apoi transformat în tije de siliciu care devin materialul semiconductorilor de cuarț pentru circuitele integrate.

(iii) Procesul de fabricare a napolitanelor

Napolitanele sunt materialul de bază pentru fabricarea cipurilor semiconductoare.Cea mai importantă materie primă pentru circuitele integrate semiconductoare este siliciul și, prin urmare, corespunde plăcilor de siliciu.

Siliciul se găsește pe scară largă în natură sub formă de silicați sau dioxid de siliciu în roci și pietrișuri.Fabricarea plachetelor de siliciu poate fi rezumată în trei etape de bază: rafinarea și purificarea siliciului, creșterea siliciului monocristal și formarea plachetelor.

Prima este purificarea siliciului, în care materia primă de nisip și pietriș este introdusă într-un cuptor cu arc electric la o temperatură de aproximativ 2000 °C și în prezența unei surse de carbon.La temperaturi ridicate, carbonul și dioxidul de siliciu din nisip și pietriș suferă o reacție chimică (carbonul se combină cu oxigenul, lăsând siliciu) pentru a obține siliciu pur cu o puritate de aproximativ 98%, cunoscut și sub numele de siliciu de calitate metalurgică, care nu este suficient de pur pentru dispozitivele microelectronice deoarece proprietățile electrice ale materialelor semiconductoare sunt foarte sensibile la concentrația de impurități.Siliciul de calitate metalurgică este, prin urmare, purificat în continuare: siliciul de calitate metalurgică zdrobit este supus unei reacții de clorinare cu acid clorhidric gazos pentru a produce silan lichid, care este apoi distilat și redus chimic printr-un proces care dă siliciu policristalin de înaltă puritate cu o puritate de 99,9999999999. %, care devine siliciu de calitate electronică.

Urmează creșterea siliciului monocristalin, cea mai comună metodă numită tragere directă (metoda CZ).După cum se arată în diagrama de mai jos, polisiliciul de înaltă puritate este plasat într-un creuzet de cuarț și încălzit continuu cu un încălzitor de grafit care înconjoară exteriorul, menținând temperatura la aproximativ 1400 °C.Gazul din cuptor este de obicei inert, permițând polisiliciului să se topească fără a crea reacții chimice nedorite.Pentru a forma cristale simple, orientarea cristalelor este, de asemenea, controlată: creuzetul este rotit cu topitura de polisiliciu, un cristal de semințe este scufundat în el și o tijă de tragere este purtată în direcția opusă în timp ce îl trage încet și vertical în sus dinspre topitură de siliciu.Polisiliciul topit se lipește de fundul cristalului de sămânță și crește în sus în direcția aranjamentului de rețea a cristalului de sămânță.