د مونوکریسټالین سیلیکون ودې میتودونو جامع کتنه

د مونوکریسټالین سیلیکون ودې میتودونو جامع کتنه

۱. د مونوکریسټالین سیلیکون پراختیا پس منظر

د ټیکنالوژۍ پرمختګ او د لوړ موثریت لرونکي سمارټ محصولاتو لپاره مخ په زیاتیدونکي غوښتنې په ملي پراختیا کې د مدغم سرکټ (IC) صنعت اصلي موقعیت نور هم پیاوړی کړی دی. د IC صنعت د بنسټ ډبرې په توګه، سیمیکمډکټر مونوکریسټالین سیلیکون د ټیکنالوژیکي نوښت او اقتصادي ودې په چلولو کې مهم رول لوبوي.

د نړیوالې سیمیکمډکټر صنعت ټولنې د معلوماتو له مخې، د نړیوال سیمیکمډکټر ویفر بازار د پلور شمیرې ته رسیدلی چې د بار وړلو کچه یې 14.2 ملیارد مربع انچ ته لوړه شوې ده. سربیره پردې، د سیلیکون ویفرونو غوښتنه په دوامداره توګه لوړیږي.

په هرصورت، د سیلیکون ویفر نړیوال صنعت خورا متمرکز دی، چې پنځه غوره عرضه کوونکي یې د بازار ونډه له 85٪ څخه زیاته برخه لري، لکه څنګه چې لاندې ښودل شوي:

• د شین-اتسو کیمیاوي مواد (جاپان)

• سومکو (جاپان)

• نړیوال ویفرونه

• سلټرونیک (جرمني)

• ایس کی سیلټرون (جنوبي کوریا)

دا اولیګوپولي د چین د وارد شوي مونوکریسټالین سیلیکون ویفرونو باندې د ډیر انحصار لامل کیږي، کوم چې د هیواد د مدغم سرکټ صنعت د پراختیا محدودولو کې یو له مهمو خنډونو څخه ګرځیدلی.

د سیمیکمډکټر سیلیکون مونوکریسټال تولید سکتور کې د اوسنیو ننګونو د لرې کولو لپاره، په څیړنه او پراختیا کې پانګونه کول او د کورني تولید وړتیاو پیاوړتیا یو ناگزیر انتخاب دی.

۲. د مونوکریسټالین سیلیکون موادو عمومي کتنه

مونوکرسټالین سیلیکون د مدغم سرکټ صنعت بنسټ دی. تر اوسه پورې، د 90٪ څخه ډیر IC چپس او بریښنایی وسایل د مونوکرسټالین سیلیکون څخه د لومړني موادو په توګه جوړ شوي دي. د مونوکرسټالین سیلیکون پراخه غوښتنه او د هغې متنوع صنعتي غوښتنلیکونه د څو فکتورونو له امله کیدی شي:

1. خوندیتوب او چاپیریال دوستانه: سیلیکون د ځمکې په قشر کې ډېر دی، غیر زهري او چاپیریال دوستانه دی.

2. بریښنایی موصلیت: سیلیکون په طبیعي ډول د بریښنایی موصلیت ځانګړتیاوې ښیې، او د تودوخې درملنې په وخت کې، دا د سیلیکون ډای اکسایډ محافظتي طبقه جوړوي، کوم چې په مؤثره توګه د بریښنایی چارج له لاسه ورکولو مخه نیسي.

3. د بالغ ودې ټیکنالوژي: د سیلیکون د ودې پروسو کې د ټیکنالوژیکي پرمختګ اوږد تاریخ دا د نورو سیمیکمډکټر موادو په پرتله خورا پیچلی کړی دی.

دا عوامل په ګډه مونوکریسټالین سیلیکون د صنعت په سر کې ساتي، چې دا د نورو موادو لخوا د نه بدلیدونکي کولو وړ ګرځوي.

د کرسټال جوړښت له مخې، مونوکریسټالین سیلیکون هغه مواد دي چې د سیلیکون اتومونو څخه جوړ شوي چې په دوراني جال کې تنظیم شوي، یو دوامداره جوړښت جوړوي. دا د چپ جوړولو صنعت اساس دی.

لاندې ډیاګرام د مونوکرسټالین سیلیکون چمتو کولو بشپړ پروسه ښیې:

د پروسې عمومي کتنه:
مونوکریستالین سیلیکون د سیلیکون کان څخه د تصفیې د یو لړ مرحلو له لارې ترلاسه کیږي. لومړی، پولی کریسټالین سیلیکون ترلاسه کیږي، چې بیا د کرسټال ودې فرنس کې د مونوکریستالین سیلیکون انګوټ ته کرل کیږي. وروسته، دا پرې کیږي، پالش کیږي، او د چپ جوړولو لپاره مناسب سیلیکون ویفرونو ته پروسس کیږي.

سیلیکون ویفرونه معمولا په دوه کټګوریو ویشل شوي دي:د فوتوولټیک درجېاود نیمه‌کنډکټر-درجهدا دوه ډولونه په عمده توګه د دوی په جوړښت، پاکوالي، او سطحې کیفیت کې توپیر لري.

• د سیمیکمډکټر درجې ویفرونهتر 99.999999999٪ پورې په استثنایی ډول لوړ پاکوالی لري، او په کلکه د مونوکریستالین کیدو ته اړتیا لري.

• د فوتوولټیک درجې ویفرونهلږ خالص دي، د پاکوالي کچه یې له ۹۹.۹۹٪ څخه تر ۹۹.۹۹۹۹٪ پورې ده، او د کرسټال کیفیت لپاره دومره سخت اړتیاوې نلري.

برسېره پردې، د نیمه‌سیمکټر-درجې ویفرونه د فوتوولټیک-درجې ویفرونو په پرتله د سطحې لوړې نرموالي او پاکوالي ته اړتیا لري. د نیمه‌سیمکټر ویفرونو لپاره لوړ معیارونه د دوی د چمتووالي پیچلتیا او په غوښتنلیکونو کې د دوی وروسته ارزښت دواړه زیاتوي.

لاندې چارټ د سیمیکمډکټر ویفر ځانګړتیاو ارتقا په ګوته کوي، کوم چې د لومړیو 4 انچه (100 ملي میتر) او 6 انچه (150 ملي میتر) ویفرونو څخه اوسني 8 انچه (200 ملي میتر) او 12 انچه (300 ملي میتر) ویفرونو ته لوړ شوي دي.

په اصلي سیلیکون مونوکریستال چمتووالي کې، د ویفر اندازه د غوښتنلیک ډول او لګښت فکتورونو پراساس توپیر لري. د مثال په توګه، د حافظې چپس معمولا 12 انچه ویفرونه کاروي، پداسې حال کې چې د بریښنا وسایل اکثرا 8 انچه ویفرونه کاروي.

په لنډه توګه، د ویفر اندازې ارتقا د مور د قانون او اقتصادي عواملو پایله ده. د ویفر لویه اندازه د ورته پروسس شرایطو لاندې د ډیر کارونې وړ سیلیکون ساحې وده ته اجازه ورکوي، د تولید لګښتونه کموي پداسې حال کې چې د ویفر څنډو څخه ضایعات کموي.

د عصري ټیکنالوژیکي پرمختګ کې د یوې مهمې موادو په توګه، سیمیکمډکټر سیلیکون ویفرونه، د فوتولیتوګرافي او ایون امپلانټیشن په څیر دقیقو پروسو له لارې، د مختلفو بریښنایی وسیلو تولید فعالوي، پشمول د لوړ ځواک ریکټیفیرونه، ټرانزیسټرونه، بایپولر جنکشن ټرانزیسټرونه، او سویچینګ وسایل. دا وسایل د مصنوعي استخباراتو، 5G مخابراتو، موټرو الیکترونیکونو، د شیانو انټرنیټ، او فضا په څیر برخو کې کلیدي رول لوبوي، چې د ملي اقتصادي پراختیا او ټیکنالوژیکي نوښت بنسټ جوړوي.

۳. د مونوکریسټالین سیلیکون ودې ټیکنالوژي

دد کوچرالسکي (CZ) طریقهد ویلې شوي موادو څخه د لوړ کیفیت لرونکي مونوکرسټالین موادو ایستلو لپاره یوه مؤثره پروسه ده. په 1917 کې د جان کوچرالسکي لخوا وړاندیز شوی، دا طریقه دکرسټال کشولطریقه.

اوس مهال، د CZ طریقه په پراخه کچه د مختلفو سیمیکمډکټر موادو په چمتو کولو کې کارول کیږي. د نیمګړو احصایو له مخې، شاوخوا 98٪ بریښنایی اجزا د مونوکریسټالین سیلیکون څخه جوړ شوي، چې د دې اجزاو 85٪ د CZ میتود په کارولو سره تولید شوي.

د CZ طریقه د خپل غوره کرسټال کیفیت، کنټرول وړ اندازې، چټکې ودې کچې، او لوړ تولید موثریت له امله غوره ګڼل کیږي. دا ځانګړتیاوې CZ مونوکرسټالین سیلیکون د بریښنایی صنعت کې د لوړ کیفیت، لویې کچې غوښتنې پوره کولو لپاره غوره مواد ګرځوي.

د CZ مونوکرسټالین سیلیکون د ودې اصل په لاندې ډول دی:

د CZ پروسې لپاره لوړې تودوخې، خلا، او تړلي چاپیریال ته اړتیا ده. د دې پروسې لپاره مهم تجهیزات ديد کرسټال ودې فرنس، کوم چې دا شرایط اسانه کوي.

لاندې انځور د کرسټال ودې فرنس جوړښت ښیي.

د CZ په پروسه کې، خالص سیلیکون په یوه مصلوب کې ځای پر ځای کیږي، ویل کیږي، او د تخم کرسټال په خړوب شوي سیلیکون کې معرفي کیږي. د تودوخې، د کشولو کچه، او د مصلوب گردش سرعت په څیر پیرامیټرو په دقیق ډول کنټرولولو سره، د تخم کرسټال او خړوب شوي سیلیکون په انٹرفیس کې اتومونه یا مالیکولونه په دوامداره توګه بیا تنظیم کیږي، د سیسټم یخیدو سره ټینګ کیږي او په نهایت کې یو واحد کرسټال جوړوي.

د کرسټالونو د ودې دا تخنیک د لوړ کیفیت، لوی قطر مونوکرسټالین سیلیکون تولیدوي چې ځانګړي کرسټالونه لري.

د ودې پروسه څو مهمې مرحلې لري، په شمول د:

1. بې ځایه کول او بار کول: د کرسټال لرې کول او د کوارټز، ګریفایټ، یا نورو ناپاکۍ په څیر ککړونکو موادو څخه د فرنس او ​​اجزاو په بشپړه توګه پاکول.

2. خلا او ویلې کېدل: سیسټم خلا ته لیږدول کیږي، وروسته د ارګون ګاز معرفي کیږي او د سیلیکون چارج تودوخه کیږي.

3. کرسټال کشول: د تخم کرسټال په پړسیدلي سیلیکون کې ښکته کیږي، او د انٹرفیس تودوخه په احتیاط سره کنټرول کیږي ترڅو مناسب کرسټال کول ډاډمن شي.

4. د اوږو او قطر کنټرول: لکه څنګه چې کرسټال وده کوي، د هغې قطر په دقت سره څارل کیږي او تنظیم کیږي ترڅو د یونیفورم وده یقیني شي.

5. د ودې پای او د بخارۍ بندول: کله چې مطلوب کرسټال اندازه ترلاسه شي، نو فرنس تړل کیږي، او کرسټال لرې کیږي.

د دې پروسې تفصيلي ګامونه د لوړ کیفیت لرونکي، نیمګړتیاو څخه پاک مونوکرسټالونو رامینځته کول ډاډمن کوي ​​چې د سیمیکمډکټر تولید لپاره مناسب دي.

۴. د مونوکرسټالین سیلیکون تولید کې ننګونې

د لوی قطر سیمیکمډکټر مونوکرسټالونو په تولید کې یو له اصلي ننګونو څخه د ودې پروسې په جریان کې د تخنیکي خنډونو لرې کول دي، په ځانګړي توګه د کرسټال نیمګړتیاو وړاندوینه او کنټرول کې:

1. د مونوکریسټالونو نا متناسب کیفیت او ټیټ حاصل: لکه څنګه چې د سیلیکون مونوکریستالونو اندازه زیاتیږي، د ودې چاپیریال پیچلتیا زیاتیږي، چې د تودوخې، جریان او مقناطیسي ساحو په څیر فکتورونو کنټرول ستونزمن کوي. دا د دوامداره کیفیت او لوړ حاصلاتو ترلاسه کولو دنده پیچلې کوي.

2. د کنټرول بې ثباته پروسه: د سیمیکمډکټر سیلیکون مونوکریستالونو د ودې پروسه خورا پیچلې ده، د ډیری فزیکي ساحو سره متقابل عمل کوي، د کنټرول دقیقیت بې ثباته کوي او د محصول ټیټ حاصلاتو لامل کیږي. د کنټرول اوسني ستراتیژۍ په عمده توګه د کرسټال میکروسکوپي ابعادو باندې تمرکز کوي، پداسې حال کې چې کیفیت لاهم د لاسي تجربې پراساس تنظیم شوی، چې په IC چپس کې د مایکرو او نانو جوړونې اړتیاوې پوره کول ستونزمن کوي.

د دې ننګونو د حل لپاره، د کرسټال کیفیت لپاره د ریښتیني وخت، آنلاین څارنې او وړاندوینې میتودونو پراختیا ته په بیړني ډول اړتیا ده، د کنټرول سیسټمونو کې د ښه والي سره سره ترڅو په مدغم سرکټونو کې د کارولو لپاره د لویو مونوکرسټالونو باثباته، لوړ کیفیت تولید ډاډمن شي.