ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು IC ಚಿಪ್ಸ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು IC TPS74701QDRCRQ1 ಒಂದು ಸ್ಥಾನ ಖರೀದಿ

ಬಿಲ್ಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಪ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ

ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ಅವಲೋಕನ

ವೇಫರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಕೆಳಗಿನವು ವೇಫರ್ ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳ ಅವಲೋಕನವಾಗಿದೆ.

(i) ವೇಫರ್ ಎಂದರೇನು

ವೇಫರ್‌ಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆಕಾರದ ಕಾರಣ ಅವುಗಳನ್ನು ವೇಫರ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;ವಿವಿಧ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು.ಬಿಲ್ಲೆಗಳಿಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಅಕ್ಷಯ ಪೂರೈಕೆ ಇದೆ.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅದಿರನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 99.99999999999% ಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(ii) ಬಿಲ್ಲೆಗಳಿಗೆ ಮೂಲ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಮರಳಿನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಂಶದಿಂದ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು (99.999%) ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಡ್‌ಗಳಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ವಸ್ತುವಾಗುತ್ತದೆ.

(iii) ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಅರೆವಾಹಕ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ವೇಫರ್‌ಗಳು ಮೂಲ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಂಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಜಲ್ಲಿಕಲ್ಲುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ರಚನೆ.

ಮೊದಲನೆಯದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಶುದ್ಧೀಕರಣವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಮರಳು ಮತ್ತು ಜಲ್ಲಿಕಲ್ಲುಗಳ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸುಮಾರು 2000 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆರ್ಕ್ ಕುಲುಮೆಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಮರಳು ಮತ್ತು ಜಲ್ಲಿಯಲ್ಲಿನ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ (ಇಂಗಾಲವು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು) ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಸುಮಾರು 98% ನಷ್ಟು ಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ಗ್ರೇಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಶುದ್ಧ ಏಕೆಂದರೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ದ್ರವ ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನಿಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999ನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಉನ್ನತ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. %, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದೆ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ, ನೇರ ಎಳೆಯುವ (CZ ವಿಧಾನ) ಎಂಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.ಕೆಳಗಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಹೀಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸುಮಾರು 1400 °C ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಅನಿಲವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಡವಾಗಿದ್ದು, ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸದೆಯೇ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಕರಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು, ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಸಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಅನ್ನು ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಕರಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಲಂಬವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕರಗುವಿಕೆ.ಕರಗಿದ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಜೋಡಣೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ.