كلنا نعرف عن السيليكون. ومع ذلك ، فإن السيليكون المستخدم في تصنيع الرقائق هو في بعض الأحيان واحدة - السيليكون البلوري وأحيانًا السيليكون متعدد الكريستالات. يختلف أداء السيليكون الكريستالي والسيليكون الكريستالي المفرد و- بشكل كبير. إذن ، ما هي مزايا كل منها؟ ما هي تطبيقاتهم؟ وكيف يتم إنتاجها؟
ما هي البلورة؟
ما هي البلورة؟
البلورة هي صلبة يتم فيها ترتيب الذرات أو الأيونات أو الجزيئات في نمط منتظم مكانيًا وفقًا لدورة معينة ، مما يشكل شكلًا هندسيًا منتظمًا.
تشمل المواد البلورية الشائعة:
بلورات معدنية: مثل الحديد والنحاس والذهب والفضة.
البلورات الأيونية: كلوريد الصوديوم ، CUSO4 ، إلخ.
البلورات العازلة: أكسيد السيليكون ، نيتريد السيليكون ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تكون بلورية أو غير متبلورة.
بلورات أشباه الموصلات: مثل السيليكون والجرمانيوم.
ما هي السيليكون الكريستالي الواحد والسيليكون متعدد الكريستالات؟
تشير بلورة واحدة إلى مادة يتم فيها ترتيب الذرات أو الأيونات أو الجزيئات بشكل موحد من طرف إلى آخر ، مع الحفاظ على نفس الاتجاه. يحتوي البلورة بأكملها على اتجاه بلوري واحد فقط ولا يحتوي على حدود حبوب.
تشير الكريستال متعدد الكريستال إلى مادة تتكون من العديد من الحبوب الصغيرة (بلورات واحدة) ، ولكل منها اتجاه بلوري فريد. تظهر هذه الحبوب موجهة بشكل عشوائي على نطاق واسع ، لكن الاتجاه داخل كل حبة ثابت.
واحد - السيليكون البلوري له اتجاه بلوري واحد فقط ، عادة<100>, <110>، أو<111>. توجهات البلورة المختلفة لها تأثيرات متفاوتة على عمليات مثل الحفر والأكسدة وزرع أيون أثناء تصنيع أشباه الموصلات ، مما يجعل الاتجاه المناسب ضروريًا لتحسين أداء الرقاقة.
مقارنة خصائص السيليكون أحادي البلورة وسيليكون متعدد الكريستالات
الخواص الكهربائية: السيليكون متعدد البلورات له خصائص كهربائية أقل قليلاً مقارنةً بالسيليكون أحادي البلورة ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى مراكز نثر الناقل التي تشكلت في حدود الحبوب السيليكون متعددة البلورات. ومع ذلك ، فإن السيليكون أحادي البلورات له حركة إلكترونية أعلى بسبب نقص حدود الحبوب والاستمرارية الهيكلية.
المظهر: سيليكون أحادي البلورة يشبه المرآة بعد التلميع. هذا لأنه عندما يضرب الضوء السيليكون أحادي البلورة ، فإنه يعكس الضوء بنفس الطريقة والاتجاه. في المقابل ، عندما يضرب الضوء السيليكون متعدد الكريستالات ، تعكس كل حبة بلورية الضوء بشكل مختلف ، مما يؤدي إلى مظهر محبب.
تطبيقات السيليكون أحادي البلورة والكريستالات في الرقائق؟
السيليكون أحادي البلورة
1. رقائق السيليكون أحادي البلورة ، تستخدم كركائز
2. بعض منتجات الرقائق تتطلب طبقات سيليكون أحادية البلورية رقيقة
1. في MOSFETs ، غالبًا ما يتم استخدام السيليكون متعدد الكريستالات كمواد البوابة. بالاقتران مع الطبقة العازلة لأكسيد السيليكون ، فإن السيليكون متعدد الكريستالات هو المكون الرئيسي الذي يتحكم في تدفق التيار في الترانزستورات.
2. يمكن استخدامه في الخلايا الشمسية وشاشات الكريستال السائل.
3. كطبقة قمعية. أثناء تصنيع MEMS ، يتم استخدام طبقة قمعية لإنشاء بنية مؤقتة يتم إزالتها لاحقًا لإطلاق الهيكل الدائم.
كيف يتم إنتاج SILICON SILICON والسيليكون الكريستالي والسيليكون متعدد الكريستال؟
إذا تم استخدامه كركيزة ،
يتم إنتاج السيليكون الكريستالي المفرد - بشكل عام باستخدام طريقة CZ أو FZ. تم تقديم طريقة CZ من قبل:
مقدمة في عملية CZ الكاملة لإنتاج SILICON SONED -.
السيليكون متعدد البلورات ، من ناحية أخرى ، يستخدم أساليب صب الكتل ، FBR ، و Siemens.
إذا تم استخدام تشكيل الفيلم في شريحة ،
واحد - يتطلب السيليكون الكريستالي cvd epitaxy ، الحزمة الجزيئية epitaxy ، وطرق أخرى. من ناحية أخرى ، يمكن إنتاج السيليكون متعدد البلورات باستخدام CVD و PVD وطرق أخرى.
