Lihtne arusaam pooljuhtide räniplaatidest
üks， Sissejuhatus pooljuhtplaatidesse
- Uuringud pooljuht pärines uurimistööst tahkisfüüsikas ja elektroonikateaduses. sisse 1938, Shaw paber “Parandamine metall-pooljuhtide liideses” oli esimene, kes sidus tahkisfüüsika fundamentaaluuringud pooljuhtkomponentide jõudlusega.
- Lõpus 1947, esimene transistor sündis Bell Labsis. Varajased tahkisfüüsika uuringud põhinesid germaaniumikristallidel kui transistoridel, kuid ränitransistoride suurim eelis on see, et neid saab kasutada kõrge temperatuuriga keskkonnas 100 kraadid, samas kui germaaniumtransistoridel pole mingit funktsiooni 70 kraadid, mis piirab oluliselt kohaldamisala.
- sisse 1954, Thiel kasvatas kristalle Texas Instrumentsi Czochralski monokristallimeetodil, ja tegi maailma esimese ränitransistori, juhatab sisse ränipõhise tahkiselektroonika ajastu.
Räni eelised pooljuhtmaterjalina:
1. Ränivarud 26.8% Maal, teisel kohal hapniku järel
2. Ränil on suur energiavahe (1.13V), mis võimaldab kõrgemat töötemperatuuri ja väiksemat lekkevoolu
3. Räniplaadi pinnal olev SiO2 kiht talub kõrget temperatuuri ja kaitseb ränivahvlit
- Räni vahvel, tuntud ka kui ränivahv, on pooljuhtkiipide valmistamise kõige olulisem algmaterjal, ja selle peamine tooraine on monokristalliline räni.
- Ränivahv on ränist valmistatud lehetaoline objekt, tavaliselt valmistatud kõrge puhtusastmega kristallilisest ränist. Võrreldes teiste materjalidega, kristallilise räni molekulaarstruktuur on väga stabiilne, väheste vabade elektronidega.
- Pooljuhtseade on erijuhtivusega toode, mis lõpuks saadakse räni molekulaarstruktuuri muutmisel fotolitograafia abil, ioonide implanteerimine ja muud vahendid selle juhtivuse parandamiseks.
kaks， Pooljuhtplaatide klassifikatsioon
- Pooljuhtidest räniplaadid arvestama umbes 37% pooljuhtmaterjalide turust, esikohal pooljuhtide valmistamise kolme põhimaterjali hulgas. .
- Räniplaatide põhiraskus seisneb kõrgetes puhtusnõuetes, mis tavaliselt nõuavad rohkem kui 9N.
- IC tootmises kasutatavad vahvlid on kõik monokristallilised räniplaadid, ja räniplaadi spetsiifilised spetsifikatsioonid võib jagada kolme kategooriasse: poleeritud vahvlid PW/AW, epitaksiaalsed vahvlid EW ja silicon-on-insulator SOI.
kolm， Ränivahvlite tootmisprotsess
- Tootmisprotsessi voolu vaatenurgast, polüräni valmistamine, the valuplokk räni materjalist, tõmbevarras ja raie Räniplaadid on praeguse neli põhitehnoloogiat räniplaatide tootmisprotsess.
- Protsess mõjutab peamiselt puhtust, lisandite sisaldus, kompaktsus, tera suurus ja suurusjaotus, Räniplaadi kristallide orientatsioon ja struktuuri ühtlus, ja räniplaadi paksus.
