Сви знамо за силицијум. Међутим, силицијум који се користи у производњи чипа понекад је самац - кристални силицијум, а понекад и поликристални силицијум. Перформансе поликристалног и самохраног - кристалног силицијума се значајно разликују. Па, које су њихове предности? Које су њихове апликације? И како су произведени?
Шта је кристал?
Шта је кристал?
Кристал је чврст у којем су атоми, јони или молекули распоређени у просторно редовно у складу са одређеном периодичношћу, формирајући редован геометријски облик.
Уобичајени кристални материјали укључују:
Метални кристали: као што су гвожђе, бакар, злато и сребро.
Јонски кристали: НАЦЛ, ЦУСО4 итд.
Диелектрични кристали: Силицијум оксида, силицијум нитрида итд., Који може бити кристални или аморфни.
Кристали полуводича: као што је силицијум и германијум.
Који су једини кристални силицијум и поликристални силицијум?
Појединац кристала односи се на материјал у којем су атоми, јони или молекули распоређени једнолико до другог краја до другог, одржавајући исту оријентацију. Цео кристал има само једну кристалну оријентацију и не садржи границе зрна.
Поликристал односи се на материјал састављен од многих малих зрна (појединачних кристала), свака са сопственом јединственом кристалној оријентацији. Ове зрно се појављују насумично оријентисане на макроскопску скалу, али оријентација унутар сваког зрна је доследна.
Сингл - кристални силицијум има само једну кристалну оријентацију, обично<100>, <110>или<111>. Различите кристалне оријентације имају различите ефекте на процесе као што су ЕТЦХИНГ, оксидација и ионска имплантација током производње полуводича, чинећи одговарајућу оријентацију пресудне за оптимизацију перформанси чипа.
Поређење имовине монокристалног силицијума и поликристалног силицијума
Својства електричне енергије: поликристални силицијум има мало инфериорне електричне својства у поређењу са монокристалним силиконом, пре свега због расипања носача који су формирани на поликристалним силиконским границама житарица. Монокристални силицијум, међутим, има већу електронску покретљивост због недостатка граница зрна и структуралног континуитета.
Изглед: Монокристални силицијум подсећа на огледало након полирања. То је зато што када светлост удари монокристални силицијум, она одражава светлост на исти начин и смер. Супротно томе, када светло удари поликристални силицијум, сваки кристално зрно различито одражава светлост, што је резултирало зрнатим изгледом.
Апликације монокристалног и поликристалног силицијума у чиповима?
Монокристални силицијум
1. Монокристални силиконски вафли, који се користе као подлоге
2 Неки производи чипа захтевају танки монокристални силицијумски слојеви
1. У МОСФЕТ-у, поликристални силицијум се често користи као материјал капија. У комбинацији са изолационим слојем силицијума, поликристални силицијум је кључна компонента која контролише проток струје у транзисторима.
2 Може се користити у соларним ћелијама и дисплејима течних кристала.
3. Као жртвени слој. За време МЕМС-а, жртвени слој користи се за стварање привремене структуре која је касније уклоњена да би се ослободила трајна структура.
Како су произведени појединачни - кристални силицијум и поликристални силицијум?
Ако се користи као подлоге,
Сингле - кристални силицијум се углавном производи помоћу ЦЗ или ФЗ методе. ЦЗ метода је претходно уведена:
Увод у комплетан ЦЗ процес за производњу сингл - кристалног силицијума.
С друге стране, поликристални силицијум користи блок ливење, ФБР и Сиеменс методе.
Ако се формирање филма користи у чипу,
Сингле - Цристал Силицон захтева ЦВД ЕПИТАКСИ, ЕПИТАКСИ МОЛЕЦУЛАРНИ БЕАМ и друге методе. С друге стране, поликристални силицијум се може произвести помоћу ЦВД, ПВД и других метода.