Hepimiz Silikon hakkında biliyoruz. Bununla birlikte, çip üretiminde kullanılan silikon bazen tek - kristal silikon ve bazen polikristalin silikondur. Polikristalin ve tek - kristal silikonun performansı önemli ölçüde farklıdır. Peki, kendi avantajları nelerdir? Uygulamaları nelerdir? Ve nasıl üretiliyorlar?
Kristal nedir?
Kristal nedir?
Bir kristal, atomların, iyonların veya moleküllerin, belirli bir periyodikliğe göre uzamsal olarak düzenli bir paternde düzenlendiği ve düzenli bir geometrik şekil oluşturduğu bir katıdır.
Yaygın kristal malzemeler şunları içerir:
Metalik kristaller: demir, bakır, altın ve gümüş gibi.
İyonik kristaller: NaCl, CUSO4, vb.
Dielektrik kristaller: kristal veya amorf olabilen silikon oksit, silikon nitrür, vb.
Yarı iletken kristaller: silikon ve germanyum gibi.
Tek kristal silikon ve polikristalin silikon nedir?
Tek bir kristal, atomların, iyonların veya moleküllerin bir uçtan diğerine eşit olarak düzenlendiği ve aynı oryantasyonu koruyan bir malzemeyi ifade eder. Tüm kristalin sadece bir kristal oryantasyonu vardır ve tahıl sınırı içermez.
Bir polikristal, her biri kendi benzersiz kristal oryantasyonuna sahip birçok küçük taneden (tek kristal) oluşan bir malzemeyi ifade eder. Bu tahıllar rastgele bir makroskopik ölçekte yönlendirilmiş görünür, ancak her bir tahıl içindeki oryantasyon tutarlıdır.
Tek - kristal silikonun sadece bir kristal yönü vardır, tipik olarak<100>, <110>, veya<111>. Farklı kristal yönelimler, yarı iletken üretimi sırasında dağlama, oksidasyon ve iyon implantasyonu gibi süreçler üzerinde değişen etkilere sahiptir, bu da ChIP performansını optimize etmek için uygun yönelimi önemli hale getirir.
Monokristalin silikon ve polikristalin silikon özelliklerinin karşılaştırılması
Elektriksel Özellikler: Polikristalin silikon, öncelikle polikristalin silikon tane sınırlarında oluşturulan taşıyıcı saçılma merkezlerine bağlı olarak monokristalin silikona kıyasla biraz daha düşük elektriksel özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, monokristalin silikon, tane sınırları ve yapısal süreklilik eksikliği nedeniyle daha yüksek elektron hareketliliğine sahiptir.
Görünüm: Monokristalin silikon parlatıldıktan sonra bir aynaya benziyor. Bunun nedeni, ışık monokristal silikona çarptığında, ışığı aynı şekilde ve yönde yansıtır. Aksine, ışık polikristalin silikona çarptığında, her kristal tanesi ışığı farklı şekilde yansıtır ve bu da ayrıntılı bir görünüme neden olur.
Yongalarda monokristalin ve polikristalin silikon uygulamaları?
Monokristal silikon
1. Monokristalin silikon gofret, substrat olarak kullanılan
2. Bazı yonga ürünleri ince monokristalin silikon katmanları gerektirir
1. MOSFET'lerde, polikristalin silikon genellikle kapı malzemesi olarak kullanılır. Silikon oksit yalıtım tabakası ile birleştirildiğinde, polikristalin silikon, transistörlerde akımın akışını kontrol eden anahtar bileşendir.
2. Güneş hücrelerinde ve sıvı kristal ekranlarda kullanılabilir.
3. Bir kurban katmanı olarak. MEMS üretimi sırasında, daha sonra kalıcı yapıyı serbest bırakmak için çıkarılan geçici bir yapı oluşturmak için kurban bir katman kullanılır.
Tek - kristal silikon ve polikristalin silikon nasıl üretilir?
Substrat olarak kullanılırsa,
Tek - kristal silikon genellikle CZ veya FZ yöntemi kullanılarak üretilir. CZ yöntemi daha önce tanıtılmıştır:
Tek - kristal silikon üretmek için tam CZ işlemine giriş.
Polikristalin silikon ise blok döküm, FBR ve Siemens yöntemlerini kullanır.
Bir çipte film oluşumu kullanılıyorsa,
Tek - kristal silikon CVD epitaksi, moleküler ışın epitaksi ve diğer yöntemler gerektirir. Polikristalin silikon ise CVD, PVD ve diğer yöntemler kullanılarak üretilebilir.
