हम सभी सिलिकॉन के बारे में जानते हैं। हालांकि, चिप निर्माण में उपयोग किया जाने वाला सिलिकॉन कभी -कभी एकल - क्रिस्टल सिलिकॉन और कभी -कभी पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन होता है। पॉलीक्रिस्टलाइन और सिंगल - क्रिस्टल सिलिकॉन का प्रदर्शन काफी भिन्न होता है। तो, उनके संबंधित फायदे क्या हैं? उनके आवेदन क्या हैं? और उनका उत्पादन कैसे किया जाता है?
क्रिस्टल क्या है?
क्रिस्टल क्या है?
एक क्रिस्टल एक ठोस है जिसमें परमाणुओं, आयन या अणुओं को एक निश्चित आवधिकता के अनुसार एक स्थानिक रूप से नियमित पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है, जो एक नियमित ज्यामितीय आकार का निर्माण करता है।
सामान्य क्रिस्टलीय सामग्री में शामिल हैं:
धातु क्रिस्टल: जैसे कि लोहा, तांबा, सोना और चांदी।
आयनिक क्रिस्टल: NaCl, Cuso4, आदि।
ढांकता हुआ क्रिस्टल: सिलिकॉन ऑक्साइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, आदि, जो क्रिस्टलीय या अनाकार हो सकते हैं।
सेमीकंडक्टर क्रिस्टल: जैसे कि सिलिकॉन और जर्मेनियम।
सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन क्या हैं?
एक एकल क्रिस्टल एक ऐसी सामग्री को संदर्भित करता है जिसमें परमाणु, आयन, या अणु समान रूप से एक छोर से दूसरे छोर तक व्यवस्थित होते हैं, एक ही अभिविन्यास को बनाए रखते हैं। पूरे क्रिस्टल में केवल एक क्रिस्टल ओरिएंटेशन होता है और इसमें अनाज की कोई सीमा नहीं होती है।
एक पॉलीक्रिस्टल कई छोटे अनाज (एकल क्रिस्टल) से बनी सामग्री को संदर्भित करता है, प्रत्येक अपने स्वयं के अनूठे क्रिस्टल अभिविन्यास के साथ। ये अनाज एक मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर बेतरतीब ढंग से उन्मुख दिखाई देते हैं, लेकिन प्रत्येक अनाज के भीतर अभिविन्यास सुसंगत है।
सिंगल - क्रिस्टल सिलिकॉन में केवल एक क्रिस्टल ओरिएंटेशन होता है, आमतौर पर<100>, <110>, या<111>। अलग -अलग क्रिस्टल अभिविन्यासों में सेमीकंडक्टर विनिर्माण के दौरान नक़्क़ाशी, ऑक्सीकरण और आयन आरोपण जैसी प्रक्रियाओं पर अलग -अलग प्रभाव होते हैं, जो चिप प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए उपयुक्त अभिविन्यास महत्वपूर्ण हो जाता है।
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के गुणों की तुलना
विद्युत गुण: पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन में मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की तुलना में थोड़ा हीन विद्युत गुण होते हैं, मुख्य रूप से पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन अनाज की सीमाओं पर गठित वाहक बिखरने वाले केंद्रों के कारण। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, हालांकि, अनाज की सीमाओं और संरचनात्मक निरंतरता की कमी के कारण उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता है।
उपस्थिति: मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन चमकाने के बाद एक दर्पण जैसा दिखता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब प्रकाश मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पर हमला करता है, तो यह उसी तरीके और दिशा में प्रकाश को दर्शाता है। इसके विपरीत, जब हल्के हमला करता है पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, प्रत्येक क्रिस्टल अनाज प्रकाश को अलग तरह से दर्शाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक दानेदार उपस्थिति होती है।
चिप्स में मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के अनुप्रयोग?
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन
1। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर्स, सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है
2। कुछ चिप उत्पादों को पतली मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन परतों की आवश्यकता होती है
1। MOSFETS में, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उपयोग अक्सर गेट सामग्री के रूप में किया जाता है। सिलिकॉन ऑक्साइड इंसुलेटिंग लेयर के साथ संयुक्त, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन एक प्रमुख घटक है जो ट्रांजिस्टर में वर्तमान के प्रवाह को नियंत्रित करता है।
2। इसका उपयोग सौर कोशिकाओं और तरल क्रिस्टल डिस्प्ले में किया जा सकता है।
3। एक बलि परत के रूप में। एमईएमएस विनिर्माण के दौरान, एक बलि परत का उपयोग एक अस्थायी संरचना बनाने के लिए किया जाता है जिसे बाद में स्थायी संरचना को जारी करने के लिए हटा दिया जाता है।
सिंगल - क्रिस्टल सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उत्पादन कैसे किया जाता है?
यदि एक सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है,
एकल - क्रिस्टल सिलिकॉन आमतौर पर CZ या FZ विधि का उपयोग करके निर्मित होता है। सीजेड विधि पहले पेश की गई है:
एकल - क्रिस्टल सिलिकॉन के उत्पादन के लिए पूर्ण CZ प्रक्रिया का परिचय।
दूसरी ओर, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, ब्लॉक कास्टिंग, एफबीआर और सीमेंस विधियों का उपयोग करता है।
यदि फिल्म के गठन का उपयोग चिप में किया जाता है,
सिंगल - क्रिस्टल सिलिकॉन को सीवीडी एपिटैक्सी, आणविक बीम एपिटैक्सी और अन्य तरीकों की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, सीवीडी, पीवीडी और अन्य तरीकों का उपयोग करके उत्पादित किया जा सकता है।
