Une compréhension simple des tranches de silicium semi-conducteur
une， Introduction aux plaquettes semi-conductrices
- La recherche de semi-conducteur issu de la recherche de la physique du solide et de la science électronique. Machine pour isolat de protéines de soja 1938, L'article de Shaw “Rectification à l'interface métal-semi-conducteur” a été le premier à lier la recherche fondamentale en physique du solide avec les performances des composants semi-conducteurs.
- Au bout du 1947, le premier transistor est né aux Bell Labs. Les premières recherches sur la physique du solide étaient basées sur des cristaux de germanium comme transistors., mais le plus grand avantage des transistors au silicium est qu'ils peuvent être utilisés dans un environnement à haute température de 100 degrés, alors que les transistors au germanium n'ont aucune fonction à 70 degrés, ce qui limite considérablement le champ d'application.
- Machine pour isolat de protéines de soja 1954, Thiel a fait pousser des cristaux en utilisant la méthode monocristalline Czochralski chez Texas Instruments, et fabriqué le premier transistor au silicium au monde, inaugurant l’ère de l’électronique à semi-conducteurs à base de silicium.
Avantages du silicium comme matériau semi-conducteur:
1. Réserves de silicium 26.8% sur Terre, juste derrière l'oxygène
2. Le silicium présente un grand déficit énergétique (1.13V), ce qui permet une température de fonctionnement plus élevée et un courant de fuite plus faible
3. La couche SiO2 à la surface de la plaquette de silicium peut résister à des températures élevées et protéger la plaquette de silicium.
- plaquette de silicium, également connu sous le nom de plaquette de silicium, est le matériau de base le plus important pour la fabrication de puces semi-conductrices, et sa principale matière première est le silicium monocristallin.
- Une plaquette de silicium est un objet en forme de feuille en silicium, généralement constitué de silicium cristallin de haute pureté. Par rapport à d'autres matériaux, la structure moléculaire du silicium cristallin est très stable, avec peu d'électrons libres.
- Un dispositif semi-conducteur est un produit doté d'une conductivité spécifique qui est finalement obtenu en modifiant la structure moléculaire du silicium au moyen de photolithographie., implantation ionique et autres moyens pour améliorer sa conductivité.
deux， Classification des plaquettes semi-conductrices
- Plaquettes de silicium semi-conducteur compte pour environ 37% du marché des matériaux de fabrication de semi-conducteurs, se classant au premier rang des trois matériaux de base pour la fabrication de semi-conducteurs. .
- La principale difficulté des plaquettes de silicium réside dans les exigences de pureté élevées., qui nécessitent généralement plus de 9N.
- Les plaquettes utilisées dans la fabrication des circuits intégrés sont toutes des plaquettes de silicium monocristallin, et les spécifications spécifiques des plaquettes de silicium peuvent être divisées en trois catégories: plaquettes polies PW/AW, plaquettes épitaxiales EW et silicium sur isolant SOI.
trois， Processus de production de plaquettes de silicium
- Du point de vue du flux du processus de production, la préparation du polysilicium, le lingot en silicone, la tige de traction et le Coupe des plaquettes de silicium sont les quatre technologies de base du marché actuel processus de production de plaquettes de silicium.
- Le processus affecte principalement la pureté, impurity content, compacité, la taille des grains et répartition des tailles, orientation cristalline et uniformité de la structure de la plaquette de silicium, et l'épaisseur de la plaquette de silicium.
