Komponen Elektronik Chip IC Sirkuit Terpadu IC TPS74701QDRCRQ1 pembelian satu tempat

Hubungan antara wafer dan keripik

Ikhtisar wafer

Untuk memahami hubungan antara wafer dan chip, berikut adalah gambaran elemen kunci dari pengetahuan wafer dan chip.

(i) Apa itu wafer

Wafer adalah wafer silikon yang digunakan dalam produksi sirkuit terpadu semikonduktor silikon, yang disebut wafer karena bentuknya yang melingkar;mereka dapat diproses pada wafer silikon untuk membentuk berbagai komponen sirkuit dan menjadi produk sirkuit terpadu dengan fungsi kelistrikan tertentu.Bahan baku wafer adalah silikon, dan persediaan silikon dioksida di permukaan kerak bumi tidak ada habisnya.Bijih silikon dioksida dimurnikan dalam tungku busur listrik, diklorinasi dengan asam klorida dan disuling untuk menghasilkan polisilikon dengan kemurnian tinggi dengan kemurnian 99,99999999999%.

(ii) Bahan baku dasar wafer

Silikon dimurnikan dari pasir kuarsa dan wafer dimurnikan (99,999%) dari unsur silikon, yang kemudian dibuat menjadi batang silikon yang menjadi bahan semikonduktor kuarsa untuk sirkuit terpadu.

(iii) Proses pembuatan wafer

Wafer merupakan bahan dasar pembuatan chip semikonduktor.Bahan baku terpenting untuk sirkuit terpadu semikonduktor adalah silikon dan oleh karena itu setara dengan wafer silikon.

Silikon banyak terdapat di alam dalam bentuk silikat atau silikon dioksida pada batuan dan kerikil.Pembuatan wafer silikon dapat diringkas dalam tiga langkah dasar: pemurnian dan pemurnian silikon, pertumbuhan silikon kristal tunggal, dan pembentukan wafer.

Yang pertama adalah pemurnian silikon, dimana bahan baku pasir dan kerikil dimasukkan ke dalam tungku busur listrik pada suhu sekitar 2000 °C dan dengan adanya sumber karbon.Pada suhu tinggi, karbon dan silikon dioksida di pasir dan kerikil mengalami reaksi kimia (karbon bergabung dengan oksigen, meninggalkan silikon) untuk menghasilkan silikon murni dengan kemurnian sekitar 98%, juga dikenal sebagai silikon tingkat metalurgi, yang tidak cukup murni untuk perangkat mikroelektronik karena sifat listrik bahan semikonduktor sangat sensitif terhadap konsentrasi pengotor.Oleh karena itu, silikon tingkat metalurgi dimurnikan lebih lanjut: silikon tingkat metalurgi yang dihancurkan mengalami reaksi klorinasi dengan gas hidrogen klorida untuk menghasilkan silan cair, yang kemudian disuling dan direduksi secara kimia melalui proses yang menghasilkan silikon polikristalin dengan kemurnian tinggi dengan kemurnian 99,99999999999 %, yang menjadi silikon kelas elektronik.

Berikutnya adalah pertumbuhan silikon monokristalin, metode yang paling umum disebut penarikan langsung (metode CZ).Seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah, polisilikon dengan kemurnian tinggi ditempatkan dalam wadah kuarsa dan dipanaskan terus menerus dengan pemanas grafit yang mengelilingi bagian luarnya, menjaga suhu sekitar 1400 °C.Gas dalam tungku biasanya bersifat inert, sehingga polisilikon dapat meleleh tanpa menimbulkan reaksi kimia yang tidak diinginkan.Untuk membentuk kristal tunggal, orientasi kristal juga dikontrol: wadah diputar dengan lelehan polisilikon, benih kristal dibenamkan di dalamnya, dan batang gambar dibawa ke arah yang berlawanan sambil menariknya secara perlahan dan vertikal ke atas dari kristal. silikon meleleh.Polisilikon yang meleleh menempel di bagian bawah kristal benih dan tumbuh ke atas searah dengan susunan kisi kristal benih.