Components electrònics Xips IC Circuits integrats IC TPS74701QDRCRQ1 one spot buy

La relació entre hòsties i xips

Vista general de les hòsties

Per entendre la relació entre hòsties i xips, a continuació es fa una visió general dels elements clau del coneixement de les hòsties i els xips.

(i) Què és una hòstia

Les hòsties són hòsties de silici utilitzades en la producció de circuits integrats de semiconductors de silici, que s'anomenen hòsties per la seva forma circular;es poden processar en hòsties de silici per formar una varietat de components de circuits i esdevenir productes de circuits integrats amb funcions elèctriques específiques.La matèria primera de les hòsties és el silici i hi ha un subministrament inesgotable de diòxid de silici a la superfície de l'escorça terrestre.El mineral de diòxid de silici es refina en forns d'arc elèctric, es clora amb àcid clorhídric i es destil·la per produir un polisilici d'alta puresa amb una puresa del 99,99999999999%.

(ii) Matèries primeres bàsiques per a hòsties

El silici es refina a partir de sorra de quars i les hòsties es purifiquen (99,999%) a partir de l'element silici, que després es converteix en barres de silici que es converteixen en el material per als semiconductors de quars per a circuits integrats.

(iii) Procés de fabricació d'hòsties

Les hòsties són el material bàsic per a la fabricació de xips de semiconductors.La matèria primera més important per als circuits integrats de semiconductors és el silici i, per tant, correspon a les hòsties de silici.

El silici es troba àmpliament a la natura en forma de silicats o diòxid de silici a les roques i graves.La fabricació d'hòsties de silici es pot resumir en tres passos bàsics: refinat i purificació de silici, creixement de silici d'un sol cristall i formació de hòsties.

La primera és la purificació de silici, on la matèria primera de sorra i grava es posa en un forn d'arc elèctric a una temperatura d'uns 2000 °C i en presència d'una font de carboni.A altes temperatures, el carboni i el diòxid de silici de la sorra i la grava experimenten una reacció química (el carboni es combina amb l'oxigen, deixant silici) per obtenir silici pur amb una puresa d'aproximadament el 98%, també conegut com a silici de grau metal·lúrgic, que no és prou pur per a dispositius microelectrònics perquè les propietats elèctriques dels materials semiconductors són molt sensibles a la concentració d'impureses.Per tant, el silici de grau metal·lúrgic es purifica més: el silici de grau metal·lúrgic triturat se sotmet a una reacció de cloració amb clorur d'hidrogen gasós per produir silà líquid, que després es destil·la i es redueix químicament mitjançant un procés que produeix silici policristalí d'alta puresa amb una puresa de 99,99999999999. %, que es converteix en silici de grau electrònic.

A continuació, ve el creixement de silici monocristal·lí, el mètode més comú anomenat tir directe (mètode CZ).Com es mostra al diagrama següent, el polisilici d'alta puresa es col·loca en un gresol de quars i s'escalfa contínuament amb un escalfador de grafit que envolta l'exterior, mantenint la temperatura a aproximadament 1400 °C.El gas del forn sol ser inert, permetent que el polisilici es fongui sense crear reaccions químiques no desitjades.Per formar cristalls senzills, també es controla l'orientació dels cristalls: es fa girar el gresol amb el polisilici fos, s'hi submergeix un cristall de llavors i es porta una vareta en sentit contrari mentre l'estira lentament i verticalment cap amunt des del fosa de silici.El polisilici fos s'enganxa a la part inferior del cristall de llavors i creix cap amunt en la direcció de la disposició de la gelosia del cristall de llavors.