একেবারে নতুন আসল আইসি স্টক ইলেকট্রনিক উপাদান আইসি চিপ সাপোর্ট BOM পরিষেবা DS90UB953TRHBRQ1

1. কেন চিপ জন্য সিলিকন?ভবিষ্যতে এটি প্রতিস্থাপন করতে পারেন যে উপকরণ আছে?
চিপসের কাঁচামাল হল ওয়েফার, যা সিলিকন দিয়ে গঠিত।একটি ভুল ধারণা রয়েছে যে "চিপস তৈরিতে বালি ব্যবহার করা যেতে পারে", তবে এটি এমন নয়।বালির প্রধান রাসায়নিক উপাদান হল সিলিকন ডাই অক্সাইড, এবং কাচ এবং ওয়েফারের প্রধান রাসায়নিক উপাদান হল সিলিকন ডাই অক্সাইড।তবে পার্থক্য হল, কাচ হল পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় বালি গরম করলে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন পাওয়া যায়।অন্যদিকে, ওয়েফারগুলি মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন, এবং যদি সেগুলি বালি থেকে তৈরি হয় তবে তাদের পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন থেকে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনে আরও রূপান্তরিত হতে হবে।

সিলিকন ঠিক কী এবং কেন এটি চিপ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, আমরা এই নিবন্ধে একে একে প্রকাশ করব।

প্রথম জিনিসটি আমাদের বুঝতে হবে যে সিলিকন উপাদানটি চিপের ধাপে সরাসরি লাফানো নয়, সিলিকন উপাদান সিলিকন থেকে কোয়ার্টজ বালি থেকে পরিমার্জিত হয়, উপাদান অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় সিলিকন উপাদান প্রোটন সংখ্যা এক বেশি, উপাদান ফসফরাস একটি কম , এটি কেবলমাত্র আধুনিক ইলেকট্রনিক কম্পিউটিং ডিভাইসের বস্তুগত ভিত্তি নয় বরং মানুষ বহির্জাগতিক জীবন খুঁজছেন মৌলিক সম্ভাব্য উপাদানগুলির মধ্যে একটি।সাধারণত, যখন সিলিকন শুদ্ধ এবং পরিমার্জিত হয় (99.999%), তখন এটি সিলিকন ওয়েফারে তৈরি করা যেতে পারে, যা পরে ওয়েফারগুলিতে কাটা হয়।ওয়েফার যত পাতলা, চিপ তৈরির খরচ তত কম, কিন্তু চিপ প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয়তা তত বেশি।

সিলিকনকে ওয়েফারে পরিণত করার তিনটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ

বিশেষত, ওয়েফারে সিলিকনের রূপান্তরকে তিনটি ধাপে ভাগ করা যায়: সিলিকন পরিশোধন এবং পরিশোধন, একক স্ফটিক সিলিকন বৃদ্ধি এবং ওয়েফার গঠন।

প্রকৃতিতে, সিলিকন সাধারণত বালি এবং নুড়িতে সিলিকেট বা সিলিকন ডাই অক্সাইড আকারে পাওয়া যায়।কাঁচামাল একটি বৈদ্যুতিক চাপ চুল্লিতে 2000°C এবং একটি কার্বন উৎসের উপস্থিতিতে স্থাপন করা হয় এবং উচ্চ তাপমাত্রা সিলিকন ডাই অক্সাইডকে কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করতে (SiO2 + 2C = Si + 2CO) ধাতব গ্রেডের সিলিকন (সিলিকন) পেতে ব্যবহার করা হয়। বিশুদ্ধতা প্রায় 98%)।যাইহোক, এই বিশুদ্ধতা ইলেকট্রনিক উপাদান প্রস্তুত করার জন্য যথেষ্ট নয়, তাই এটি আরও বিশুদ্ধ করতে হবে।চূর্ণ ধাতব গ্রেডের সিলিকনকে গ্যাসীয় হাইড্রোজেন ক্লোরাইড দিয়ে ক্লোরিন করে তরল সিলেন তৈরি করা হয়, যা পরে পাতিত হয় এবং রাসায়নিকভাবে এমন একটি প্রক্রিয়া দ্বারা হ্রাস করা হয় যা ইলেকট্রনিক গ্রেডের সিলিকন হিসাবে 99.99999999999% এর বিশুদ্ধতার সাথে উচ্চ বিশুদ্ধতা পলিসিলিকন উত্পাদন করে।

তাহলে আপনি কিভাবে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন থেকে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন পাবেন?সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল সরাসরি টানা পদ্ধতি, যেখানে পলিসিলিকন একটি কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং 1400°C তাপমাত্রায় পেরিফেরিতে রাখা হয়, যা একটি পলিসিলিকন গলে যায়।অবশ্যই, এর আগে এটিতে একটি বীজ স্ফটিক ডুবিয়ে এবং ড্রয়িং রডটি বীজ ক্রিস্টালটিকে বিপরীত দিকে নিয়ে যাওয়ার সময় ধীরে ধীরে এবং উল্লম্বভাবে এটিকে সিলিকন গলে যাওয়া থেকে উপরের দিকে টেনে নিয়ে যায়।পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন গলিত বীজ স্ফটিকের নীচে আটকে থাকে এবং বীজ স্ফটিক জালির দিক দিয়ে উপরের দিকে বৃদ্ধি পায়, যা টেনে বের করার পরে এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে ভিতরের বীজ স্ফটিকের মতো একই জালির অভিযোজন সহ একটি একক ক্রিস্টাল বারে পরিণত হয়।সবশেষে, সিঙ্গেল-ক্রিস্টাল ওয়েফারগুলিকে টম্বল, কাটা, গ্রাউন্ড, চ্যামফার্ড এবং পালিশ করা হয় যাতে সব-গুরুত্বপূর্ণ ওয়েফার তৈরি করা হয়।

কাটা আকারের উপর নির্ভর করে, সিলিকন ওয়েফারগুলি 6", 8", 12" এবং 18" হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।ওয়েফারের আকার যত বড় হবে, প্রতিটি ওয়েফার থেকে তত বেশি চিপ কাটা যাবে এবং প্রতি চিপের দাম তত কম হবে।
2. সিলিকনকে ওয়েফারে রূপান্তরের তিনটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ

বিশেষত, ওয়েফারে সিলিকনের রূপান্তরকে তিনটি ধাপে ভাগ করা যায়: সিলিকন পরিশোধন এবং পরিশোধন, একক স্ফটিক সিলিকন বৃদ্ধি এবং ওয়েফার গঠন।

প্রকৃতিতে, সিলিকন সাধারণত বালি এবং নুড়িতে সিলিকেট বা সিলিকন ডাই অক্সাইড আকারে পাওয়া যায়।কাঁচামাল একটি বৈদ্যুতিক চাপ চুল্লিতে 2000°C এবং একটি কার্বন উৎসের উপস্থিতিতে স্থাপন করা হয় এবং উচ্চ তাপমাত্রা সিলিকন ডাই অক্সাইডকে কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করতে (SiO2 + 2C = Si + 2CO) ধাতব গ্রেডের সিলিকন (সিলিকন) পেতে ব্যবহার করা হয়। বিশুদ্ধতা প্রায় 98%)।যাইহোক, এই বিশুদ্ধতা ইলেকট্রনিক উপাদান প্রস্তুত করার জন্য যথেষ্ট নয়, তাই এটি আরও বিশুদ্ধ করতে হবে।চূর্ণ ধাতব গ্রেডের সিলিকনকে গ্যাসীয় হাইড্রোজেন ক্লোরাইড দিয়ে ক্লোরিন করে তরল সিলেন তৈরি করা হয়, যা পরে পাতিত হয় এবং রাসায়নিকভাবে এমন একটি প্রক্রিয়া দ্বারা হ্রাস করা হয় যা ইলেকট্রনিক গ্রেডের সিলিকন হিসাবে 99.99999999999% এর বিশুদ্ধতার সাথে উচ্চ বিশুদ্ধতা পলিসিলিকন উত্পাদন করে।

তাহলে আপনি কিভাবে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন থেকে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন পাবেন?সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল সরাসরি টানা পদ্ধতি, যেখানে পলিসিলিকন একটি কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং 1400°C তাপমাত্রায় পেরিফেরিতে রাখা হয়, যা একটি পলিসিলিকন গলে যায়।অবশ্যই, এর আগে এটিতে একটি বীজ স্ফটিক ডুবিয়ে এবং ড্রয়িং রডটি বীজ ক্রিস্টালটিকে বিপরীত দিকে নিয়ে যাওয়ার সময় ধীরে ধীরে এবং উল্লম্বভাবে এটিকে সিলিকন গলে যাওয়া থেকে উপরের দিকে টেনে নিয়ে যায়।পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন গলিত বীজ স্ফটিকের নীচে আটকে থাকে এবং বীজ স্ফটিক জালির দিক দিয়ে উপরের দিকে বৃদ্ধি পায়, যা টেনে বের করার পরে এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে ভিতরের বীজ স্ফটিকের মতো একই জালির অভিযোজন সহ একটি একক ক্রিস্টাল বারে পরিণত হয়।সবশেষে, সিঙ্গেল-ক্রিস্টাল ওয়েফারগুলিকে টম্বল, কাটা, গ্রাউন্ড, চ্যামফার্ড এবং পালিশ করা হয় যাতে সব-গুরুত্বপূর্ণ ওয়েফার তৈরি করা হয়।

কাটা আকারের উপর নির্ভর করে, সিলিকন ওয়েফারগুলি 6", 8", 12" এবং 18" হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।ওয়েফারের আকার যত বড় হবে, প্রতিটি ওয়েফার থেকে তত বেশি চিপ কাটা যাবে এবং প্রতি চিপের দাম তত কম হবে।

কেন সিলিকন চিপ তৈরির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত উপাদান?

তাত্ত্বিকভাবে, সমস্ত অর্ধপরিবাহী চিপ উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে চিপ তৈরির জন্য সিলিকন সবচেয়ে উপযুক্ত উপাদান হওয়ার প্রধান কারণগুলি নিম্নরূপ।

1, পৃথিবীর মৌলিক বিষয়বস্তুর র‌্যাঙ্কিং অনুসারে, ক্রমানুসারে: অক্সিজেন > সিলিকন > অ্যালুমিনিয়াম > আয়রন > ক্যালসিয়াম > সোডিয়াম > পটাসিয়াম ...... দেখতে পারেন যে সিলিকন দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে, বিষয়বস্তুটি বিশাল, যা এটিকে অনুমতি দেয় কাঁচামাল একটি প্রায় অক্ষয় সরবরাহ আছে চিপ.

2, সিলিকন উপাদান রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য খুব স্থিতিশীল, প্রাচীনতম ট্রানজিস্টর তৈরি করতে সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ জার্মেনিয়াম ব্যবহার করা হয়, কিন্তু কারণ তাপমাত্রা 75 ℃ অতিক্রম করে, পরিবাহিতা একটি বড় পরিবর্তন হবে, বিপরীত পরে একটি PN জংশনে তৈরি সিলিকনের তুলনায় জার্মেনিয়ামের ফুটো বর্তমান, তাই চিপ উপাদান হিসাবে সিলিকন উপাদান নির্বাচন আরও উপযুক্ত;

3, সিলিকন উপাদান পরিশোধন প্রযুক্তি পরিপক্ক, এবং কম খরচে, আজকাল সিলিকন পরিশোধন 99.9999999999% পৌঁছতে পারে.

4, সিলিকন উপাদান নিজেই অ-বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক, এটি চিপগুলির জন্য উত্পাদন উপাদান হিসাবে বেছে নেওয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণও।