Vipengele vya Kielektroniki Chipu za IC Mizunguko Iliyounganishwa IC TPS74701QDRCRQ1 nunua sehemu moja

Uhusiano kati ya kaki na chips

Maelezo ya jumla ya kaki

Ili kuelewa uhusiano kati ya kaki na chips, zifuatazo ni maelezo ya jumla ya vipengele muhimu vya ujuzi wa kaki na chip.

(i) Kaki ni nini

Kaki ni kaki za silicon zinazotumika katika utengenezaji wa mizunguko iliyounganishwa ya semiconductor ya silicon, ambayo huitwa kaki kwa sababu ya umbo lao la mviringo;zinaweza kusindika kwenye kaki za silicon ili kuunda aina mbalimbali za vipengele vya mzunguko na kuwa bidhaa zilizounganishwa za mzunguko na kazi maalum za umeme.Malighafi ya kaki ni silicon, na kuna usambazaji usio na mwisho wa dioksidi ya silicon kwenye uso wa ukoko wa dunia.Ore ya silicon dioksidi husafishwa katika tanuu za arc za umeme, klorini kwa asidi hidrokloriki na kuyeyushwa ili kutoa polysilicon ya usafi wa juu na usafi wa 99.99999999999%.

(ii) Malighafi za kimsingi za kaki

Silikoni husafishwa kutoka kwa mchanga wa quartz na kaki husafishwa (99.999%) kutoka kwa kipengele cha silicon, ambacho hutengenezwa kuwa vijiti vya silicon ambavyo huwa nyenzo ya semiconductors ya quartz kwa saketi zilizounganishwa.

(iii) Mchakato wa kutengeneza kaki

Kaki ni nyenzo ya msingi kwa utengenezaji wa chips za semiconductor.Malighafi muhimu zaidi kwa mizunguko iliyojumuishwa ya semiconductor ni silicon na kwa hivyo inalingana na kaki za silicon.

Silicon hupatikana sana katika asili kwa namna ya silicates au dioksidi ya silicon katika miamba na changarawe.Utengenezaji wa kaki za silicon unaweza kufupishwa katika hatua tatu za msingi: usafishaji na utakaso wa silikoni, ukuaji wa silikoni moja ya fuwele, na uundaji wa kaki.

Ya kwanza ni utakaso wa silicon, ambapo malighafi ya mchanga na changarawe huwekwa kwenye tanuru ya arc ya umeme kwa joto la karibu 2000 ° C na mbele ya chanzo cha kaboni.Kwa joto la juu, kaboni na dioksidi ya silicon kwenye mchanga na changarawe hupata mmenyuko wa kemikali (kaboni huchanganyika na oksijeni, na kuacha silicon) ili kupata silicon safi na usafi wa karibu 98%, pia inajulikana kama silicon ya daraja la metallurgiska, ambayo sio. safi ya kutosha kwa vifaa vya elektroniki kwa sababu mali ya umeme ya vifaa vya semiconductor ni nyeti sana kwa mkusanyiko wa uchafu.Kwa hivyo silicon ya kiwango cha metallurgiska husafishwa zaidi: silikoni ya daraja la metallurgiska iliyovunjwa hukabiliwa na mmenyuko wa kloridi na kloridi ya hidrojeni ya gesi ili kutoa silane ya kioevu, ambayo inatolewa na kupunguzwa kwa kemikali kwa mchakato ambao hutoa silicon ya polycrystalline yenye usafi wa juu na usafi wa 99.9999999999999999999999999999 %, ambayo inakuwa silicon ya daraja la elektroniki.

Inayofuata inakuja ukuaji wa silicon ya monocrystalline, njia inayojulikana zaidi inayoitwa kuvuta moja kwa moja (mbinu ya CZ).Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, polysilicon ya kiwango cha juu huwekwa kwenye chombo cha kusagwa cha quartz na kupashwa moto kwa mfululizo na hita ya grafiti inayozunguka nje, ikidumisha halijoto kwa takriban 1400 °C.Gesi iliyo kwenye tanuru kwa kawaida haijizi, ikiruhusu polysilicon kuyeyuka bila kuunda athari za kemikali zisizohitajika.Ili kuunda fuwele moja, mwelekeo wa fuwele pia unadhibitiwa: crucible inazungushwa na kuyeyuka kwa polysilicon, kioo cha mbegu huingizwa ndani yake, na fimbo ya kuchora inachukuliwa kinyume chake huku ikivuta polepole na kwa wima kutoka juu. silicon kuyeyuka.Polysilicon iliyoyeyuka hushikamana chini ya fuwele ya mbegu na hukua kuelekea juu katika mwelekeo wa mpangilio wa kimiani wa kioo cha mbegu.