Szilícium chip



Szilícium ostya

NAK NEK szilícium chip egy integrált áramkör elsősorban szilíciumból készült. A szilícium az egyik leggyakoribb anyag, amelyet számítógépes chipek fejlesztésére használnak. A kép egy szilícium ostya példáját mutatja, több egyedi szilícium forgácsdal.



Lépések arról, hogyan alakul a szilícium chipekké

  1. A szilíciumból tiszta szilíciumkristályok képződnek a Czochralski-módszer alkalmazásával, amely elektromos ívkemencékkel alakítja át a nyersanyagokat (főleg kvarckőzetet) kohászati ​​szilíciummá.
  2. A szennyeződések csökkentése érdekében a szilícium folyadékká alakul, desztillálódik, majd rudakká alakul.
  3. A rudakat vagy a poli-szilíciumot ezután darabokra bontják, és egy speciális kemencébe helyezik, amelyet argongázzal öblítenek a levegő eltávolítása érdekében. A sütő 2500 ° Fahrenheit fölé melegítve megolvasztja a darabokat.
  4. A darabok megolvadása után az olvadt szilíciumot egy tégelyben forgatják, miközben az olvadt szilíciumba egy kis magkristály kerül.
  5. Miközben folytatja a centrifugálást és a hűtést, a magot lassan kihúzzák az olvadt szilíciumból, így egy nagy kristály keletkezik. Gyakran több száz fontnál is többet nyom.
  6. Ezután a nagy szilíciumkristályt teszteljük és röntgensugárzással ellenőrizzük, hogy tiszta-e.
  7. Ha a kristály tiszta, vékony szeletekre vágják, amelyeket ostyának nevezünk, mint az ezen az oldalon látható.
  8. Vágás után az egyes ostyákat pufferolják, hogy eltávolítsák a szeleteléskor esetlegesen keletkezett szennyeződéseket.
  9. Miután az összes pufferelés befejeződött, az ostyát behelyezik egy olyan gépbe, amely a szilíciumot marja az áramkör kialakításával. Ezeket a terveket a fotolitográfiának nevezett eljárás segítségével maratják.
  10. A fotolitográfia úgy működik, hogy először az ostyát bevonják egy olyan fényérzékeny vegyi anyagokkal, amelyek megkeményednek, ha UV-fénynek vannak kitéve, majd az ostyát UV-fény segítségével teszik ki a forgácstervezési rétegnek.
  11. A megvilágítás után a megmaradt, fényérzékeny vegyszereket csak a chip kialakításával mossuk ki. Miután a vegyszereket lemosták, a réteget megfőzhetik, ionizált plazmával felrobbanthatják, vagy fémekben megfürdethetik. Minden chip kialakításnak több rétege van, ezért a fotolitográfiai lépéseket minden rétegnél többször megismételjük a teljes befejezésig.
  12. Végül mindegyik szilícium forgácsot felszeleteljük az ostyáról.