Elektronikaj Komponantoj IC Blatoj Integraj Cirkvitoj IC TPS74701QDRCRQ1 unu spotaĉeto

La rilato inter oblatoj kaj blatoj

Superrigardo de oblatoj

Por kompreni la rilaton inter oblatoj kaj blatoj, la sekvanta estas superrigardo de la ŝlosilaj elementoj de oblato kaj blato scio.

(i) Kio estas oblato

Oblatoj estas siliciaj oblatoj uzataj en la produktado de siliciaj duonkonduktaj integraj cirkvitoj, kiuj estas nomitaj oblatoj pro sia cirkla formo;ili povas esti prilaboritaj sur siliciaj oblatoj por formi diversajn cirkvitajn komponentojn kaj iĝi integracirkvitaj produktoj kun specifaj elektraj funkcioj.La krudaĵo por oblatoj estas silicio, kaj estas neelĉerpebla provizo de silicia dioksido sur la surfaco de la terkrusto.Silicia dioksida erco estas rafinita en elektraj arkaj fornoj, klorumita kun klorida acido kaj distilita por produkti altpuran polisilicon kun pureco de 99,99999999999%.

(ii) Bazaj krudaĵoj por oblatoj

Silicio estas rafinita de kvarcsablo kaj oblatoj estas purigitaj (99.999%) de la elementsilicio, kiu tiam estas transformita en siliciajn bastonojn kiuj iĝas la materialo por kvarcsemikonduktaĵoj por integraj cirkvitoj.

(iii) Procezo de fabrikado de oblatoj

Oblatoj estas la baza materialo por fabrikado de semikonduktaĵaj blatoj.La plej grava krudaĵo por semikonduktaĵaj integraj cirkvitoj estas silicio kaj tial egalrilatas al silicioblatoj.

Silicio estas vaste trovita en naturo en la formo de silikatoj aŭ silicia dioksido en ŝtonoj kaj gruzoj.La fabrikado de silicioblatoj povas esti resumita en tri bazaj ŝtupoj: silicia rafinado kaj purigo, unukristala siliciokresko, kaj oblato-formado.

La unua estas siliciopurigo, kie la krudaĵo de sablo kaj gruzo estas metita en elektran arkan fornon je temperaturo de proksimume 2000 °C kaj en ĉeesto de karbofonto.Ĉe altaj temperaturoj, la karbono kaj la silicia dioksido en la sablo kaj gruzo spertas kemian reakcion (karbono kombinas kun oksigeno, lasante silicio) por akiri puran silicion kun pureco de ĉirkaŭ 98%, ankaŭ konata kiel metalurgia grado silicio, kiu ne estas. sufiĉe pura por mikroelektronikaj aparatoj ĉar la elektraj propraĵoj de duonkonduktaĵoj estas tre sentemaj al la koncentriĝo de malpuraĵoj.Metalurgia grado silicio estas do plue purigita: la dispremita metalurgia grado silicio estas submetita al klorumreago kun gasa hidrogenklorido por produkti likvan silanon, kiu tiam estas distilita kaj kemie reduktita per procezo kiu donas altpuran polikristalan silicion kun pureco de 99.9999999999. %, kiu fariĝas elektronika grado silicio.

Poste venas monokristala silicia kresko, la plej ofta metodo nomata rekta tirado (CZ-metodo).Kiel montrite en la diagramo malsupre, altpura polisilicio estas metita en kvarc krisolo kaj varmigita ade per grafita hejtilo ĉirkaŭanta la eksteron, konservante la temperaturon je proksimume 1400 °C.La gaso en la forno estas kutime inerta, permesante al la polisilicio degeli sen kreado de nedezirataj kemiaj reagoj.Por formi unukristalojn, oni kontrolas ankaŭ la orientiĝon de la kristaloj: la fandujo estas rotaciita kun la polisilicia fandado, semkristalo estas mergita en ĝi, kaj tirado estas portata en la kontraŭa direkto dum malrapide kaj vertikale tiras ĝin supren de la silicio fandado.La fandita polisilicio gluiĝas al la fundo de la semkristalo kaj kreskas supren en la direkto de la krada aranĝo de la semkristalo.