Compoñentes electrónicos Chips IC Circuitos integrados IC TPS74701QDRCRQ1 one spot buy

A relación entre as obleas e as patacas fritas

Visión xeral das obleas

Para comprender a relación entre as obleas e os chips, a continuación móstrase unha visión xeral dos elementos clave do coñecemento de obleas e chips.

(i) Que é unha oblea

As obleas son obleas de silicio utilizadas na produción de circuítos integrados de semicondutores de silicio, que reciben o nome de obleas pola súa forma circular;pódense procesar en obleas de silicio para formar unha variedade de compoñentes de circuítos e converterse en produtos de circuítos integrados con funcións eléctricas específicas.A materia prima para as obleas é o silicio, e hai unha subministración inesgotable de dióxido de silicio na superficie da codia terrestre.O mineral de dióxido de silicio refírase en fornos de arco eléctrico, clorado con ácido clorhídrico e destilado para producir un polisilicio de alta pureza cunha pureza do 99,99999999999%.

(ii) Materias primas básicas para obleas

O silicio refírase a partir de area de cuarzo e as obleas purifícanse (99,999 %) a partir do elemento silicio, que despois se converte en varillas de silicio que se converten no material de semicondutores de cuarzo para circuítos integrados.

(iii) Proceso de fabricación de obleas

As obleas son o material básico para a fabricación de chips semicondutores.A materia prima máis importante para os circuítos integrados de semicondutores é o silicio e, polo tanto, corresponde ás obleas de silicio.

O silicio atópase amplamente na natureza en forma de silicatos ou dióxido de silicio en rochas e gravas.A fabricación de obleas de silicio pódese resumir en tres pasos básicos: refinado e purificación de silicio, crecemento de silicio monocristalino e formación de obleas.

A primeira é a purificación de silicio, onde a materia prima de area e grava é colocada nun forno de arco eléctrico a unha temperatura duns 2000 °C e en presenza dunha fonte de carbono.A altas temperaturas, o carbono e o dióxido de silicio da area e grava sofren unha reacción química (o carbono combínase co osíxeno, deixando silicio) para obter silicio puro cunha pureza de preto do 98%, tamén coñecido como silicio de calidade metalúrxica, que non é. o suficientemente puro para dispositivos microelectrónicos porque as propiedades eléctricas dos materiais semicondutores son moi sensibles á concentración de impurezas.Polo tanto, o silicio de calidade metalúrxica purifícase aínda máis: o silicio de grao metalúrxico triturado é sometido a unha reacción de cloración con cloruro de hidróxeno gasoso para producir silano líquido, que despois é destilado e reducido quimicamente mediante un proceso que produce silicio policristalino de alta pureza cunha pureza de 99,9999999999. %, que se converte en silicio de calidade electrónica.

A continuación vén o crecemento do silicio monocristalino, o método máis común chamado tracción directa (método CZ).Como se mostra no seguinte diagrama, o polisilicio de alta pureza colócase nun crisol de cuarzo e quéntase continuamente cun quentador de grafito que rodea o exterior, mantendo a temperatura aproximada de 1400 °C.O gas do forno adoita ser inerte, o que permite que o polisilicio se derrita sen crear reaccións químicas non desexadas.Para formar cristais sinxelos, tamén se controla a orientación dos cristais: o crisol rótase co fundido de polisilicio, inmerxe nel un cristal de semente e lévase unha vara de arrastre na dirección oposta mentres o tira lenta e verticalmente cara arriba dende o fundido de silicio.O polisilicio derretido adhírese ao fondo do cristal de semente e crece cara arriba na dirección da disposición reticular do cristal de semente.