Jednoduché pochopení polovodičových křemíkových destiček
jeden， Úvod do polovodičových destiček
- Výzkum polovodič vznikl z výzkumu fyziky pevných látek a elektronické vědy. V příštích pěti letech 1938, Shawův papír “Rektifikace na rozhraní kov-polovodič” byl první, kdo spojil základní výzkum fyziky pevných látek s výkonem polovodičových součástek.
- Na konci 1947, první tranzistor se zrodil v Bellových laboratořích. Raný výzkum fyziky pevných látek byl založen na germaniových krystalech jako tranzistorech, ale největší výhodou křemíkových tranzistorů je, že mohou být použity v prostředí s vysokou teplotou 100 stupně, zatímco germaniové tranzistory nemají žádnou funkci při 70 stupně, což značně omezuje rozsah použití.
- V příštích pěti letech 1954, Thiel pěstoval krystaly pomocí Czochralského monokrystalové metody ve společnosti Texas Instruments, a vyrobil první křemíkový tranzistor na světě, zahajuje éru polovodičové elektroniky na bázi křemíku.
Výhody křemíku jako polovodičového materiálu:
1. Zásoby křemíku 26.8% na Zemi, na druhém místě za kyslíkem
2. Křemík má velkou energetickou mezeru (1.13PROTI), což umožňuje vyšší provozní teplotu a nižší svodový proud
3. Vrstva SiO2 na povrchu křemíkového plátku odolá vysokým teplotám a chrání křemíkový plátek
- Silikonový plátek, také známý jako křemíkový plátek, je nejdůležitějším základním materiálem pro výrobu polovodičových čipů, a jeho hlavní surovinou je monokrystalický křemík.
- Křemíkový plátek je listový předmět vyrobený z křemíku, obvykle vyrobeno z vysoce čistého krystalického křemíku. Ve srovnání s jinými materiály, molekulární struktura krystalického křemíku je velmi stabilní, s malým počtem volných elektronů.
- Polovodičové zařízení je produkt se specifickou vodivostí, který se nakonec získá změnou molekulární struktury křemíku pomocí fotolitografie., iontová implantace a další prostředky ke zlepšení její vodivosti.
dva， Klasifikace polovodičových destiček
- Polovodičové křemíkové destičky účtu asi 37% trhu s materiály pro výrobu polovodičů, na prvním místě mezi třemi základními materiály pro výrobu polovodičů. .
- Hlavní problém křemíkových plátků spočívá ve vysokých požadavcích na čistotu, které obvykle vyžadují více než 9N.
- Všechny destičky používané při výrobě IC jsou monokrystalické křemíkové destičky, a specifické specifikace křemíkových plátků lze rozdělit do tří kategorií: leštěné destičky PW/AW, epitaxní destičky EW a křemík na izolátoru SOI.
tři， Proces výroby křemíkové destičky
- Z pohledu toku výrobního procesu, příprava polysilikonu, the ingot ze silikonového materiálu, tažnou tyč a výstřižek křemíkových plátků jsou čtyři základní technologie v současnosti proces výroby křemíkových plátků.
- Proces ovlivňuje především čistotu, obsah nečistot, kompaktnost, velikost zrna a distribuce velikosti, krystalová orientace a jednotnost struktury křemíkového plátku, a tloušťku křemíkového plátku.
