Sei Zvinhu Zvinopisa zveGraphite Zvichikosha Mumaitiro Ekupisa Kwepamusoro eSemiconductor?

Mukugadzira zvinhu zve semiconductor, kudzora tembiricha ndeimwe yenzvimbo dzakakosha dzekuita izvi. Matanho mazhinji, akadai se wafer annealing, diffusion, uye chemical vapor deposition, anoda kupisa kwakanyanya uye kwakanyatsojeka. Graphite kudziyisa zvinhu Zvakakosha pakuita izvi nekuti dzinogona kutsungirira tembiricha dzakanyanya pasina kupwanyika uye dzinopa kudziyisa kwakaenzana. Kuenderana uku kwakakosha sezvo kusiyana kudiki kwetembiricha kunogona kukanganisa bhenji rese remachipisi. Kuziva kuti sei graphite ichishandiswa uye kuti inoshanda sei kunobatsira mainjiniya nematekiniki kuchengetedza kugadzirwa kwakavimbika uye kwakanaka uku vachidzivirira zvikanganiso zvinodhura.

Basa rezvinhu zvinopisa zvegraphite mu epitaxy, diffusion, uye oxidation

Graphite kudziyisa zvinhu Vanoita basa guru mumabasa akawanda ekupisa kwakanyanya mukugadzira semiconductor, kusanganisira epitaxy, diffusion, uye oxidation furnaces. Mu epitaxy, zvidimbu zvitete zve crystalline silicon zvinorimwa pamawafers, maitiro anoda tembiricha dzakafanana kazhinji dzinopfuura 1000°C. Zvinhu zve graphite zvinopisa nekukurumidza uye zvinochengetedza tembiricha yakagadzikana pamusoro pewafer, zvichidzivirira zvikanganiso zvakaita sekukura kwechikamu chisina kuenzana kana dislocations ye crystal, izvo zvinogona kuderedza mhando ye chip uye kuderedza goho. Zvitofu zvinopararira, uko dopants zvinowedzerwa kumawafers e silicon, zvinovimbawo ne graphite kuti idzore kupisa kwakanyatsojeka. Munguva yekupararira, mawafers anoiswa kune magasi ekupisa kwakanyanya kuitira kuti maatomu agone kufamba achipinda mu silicon lattice. Kugona kwe graphite kutsungirira tembiricha idzi pasina kuita nemagasi kunoita kuti maitiro akachena uye anofungidzirwa. Kupisa kusina kuenzana kunogona kutungamira mukupararira kwedopant zvisina kurongeka, zvichikanganisa mashandiro e transistor, asi graphite inopa kugadzikana kunodiwa kudzivirira matambudziko akadaro. Zvitofu zvinopisa, zvinokura zvidimbu zvitete zve silicon dioxide pamawafers, zvinoenderanawo nezvinhu zve graphite kuti zvichengetedze tembiricha chaiyo nekuti chiyero chekukura kwe oxide chinonzwa kupisa zvakanyanya. Graphite inobvumira mainjiniya kugadzira mayunifomu e oxide akaenzana anodiwa pakugadzira magedhi e dielectric uye insulation. Mukushandiswa kwese uku, graphite inoita zvinopfuura kungopa kupisa, inovimbisa kuvimbika, kudzokorora, uye dziviriro kubva pakusvibiswa kana nzvimbo dzinopisa dzinogona kukuvadza ma wafers. Kugadzikana kwayo kwemakemikari uye kufambisa kwakanaka kwekupisa kunoita kuti ive sarudzo inovimbwa nayo, uye mainjiniya vanosarudza nokungwarira zvinhu zve graphite kuti zvishande zvakanaka uye kwenguva refu, vachiziva kuti kunyangwe kuchinja kudiki kwekushisa kunogona kukanganisa zvikuru kugadzirwa kwema semiconductor.

Nei girafiti ichipfuura hita dzesimbi pakupisa kwakanyanya

Mumaitiro e semiconductor ekupisa kwakanyanya, graphite kudziyisa zvinhu Zvine zvakanakira zvakawanda kupfuura maheater esimbi. Graphite inogona kutsungirira tembiricha yakakwira zvikuru isina kunyunguduka kana kurasikirwa nesimba, nepo simbi dzakadai setungsten kana molybdenum dzichiwanzoda mhepo dzinodzivirira kudzivirira oxidation. Graphite inongogara ichidzivirira kupisa kwakanyanya munzvimbo dzisina kusimba kana vacuum, zvichiita kuti ive yakavimbika kune maprocess ari pamusoro pe1200°C. Inoparadzirawo kupisa zvakaenzana nekuda kwekupisa kwayo kwakanaka. Kusiyana nemaheater esimbi, anogona kugadzira nzvimbo dzinopisa kana tembiricha dzisina kusimba, graphite inovimbisa tembiricha yakaenzana mukamuri rechoto, izvo zvakakosha pakukura kwekristaro uye kupararira kwedopant sezvo kunyangwe shanduko diki dzinogona kukonzera zvikanganiso uye kuderedza goho. Graphite inopindura nekukurumidza kune shanduko musimba, ichibvumira kudzora kwakaringana kwekudziyisa nekutonhodza, chinhu chakakosha mumaitiro akadai sekukurumidza thermal annealing kana multi-step diffusion. Kugadzikana kwayo kwemakemikari patembiricha yakakwira ndeimwe bhenefiti huru, sezvo simbi dzinogona kuita nemagasi eprocess kana oxidation, zvingangosvibisa mawafer. Hunhu hweGraphite husina kusimba mumhepo dzakadzorwa hunochengetedza maprocess akachena uye hunoderedza zvikanganiso. Nekuda kwekugona kwayo kubata kupisa kwakanyanya, kupa tembiricha dzakafanana, kupindura nekukurumidza, uye kuramba makemikari, graphite ndiyo sarudzo inosarudzwa yezvoto zvinoshandiswa mumatanho akanyanya kusimba uye akanyatsojeka ekugadzira semiconductor, ichivimbisa kuvimbika kwakanyanya uye mhando yemachip inogara iripo.

Kukanganiswa kwekufanana kwekupisa pamhando yewafer uye kugadzikana kwemaitiro

Kufanana kwekupisa kwakakosha pakuchengetedza mhando yewafer uye kugadzikana kwemaitiro mukugadzira semiconductor. Wafers dzinonzwa zvakanyanya kusiyana kwetembiricha, uye kunyangwe madhigirii mashoma pane wafer imwe chete anogona kuchinja mafambiro emaatomu panguva yekupararira kana kuti mafirimu matete anokura sei mu epitaxy uye oxidation. Kupisa kusina kuenzana kunogona kukonzera zvikanganiso zvakaita sekukombama, kupatsanurwa kwekristaro, kana kugoverwa kwedopant zvisina kurongeka, zvese izvi zvinokanganisa mashandiro echip yekupedzisira. Graphite kudziyisa zvinhu inobatsira kugadzirisa dambudziko iri nekuparadzira kupisa zvakaenzana mukamuri rechoto. Kupisa kwavo kwakanyanya kunoita kuti tembiricha iri pamucheto wewafer ive yakafanana nepakati, zvichiita kuti maitiro afanotaurwa uye aenderane kubva pane rimwe nerimwe. Kupisa nguva dzose kunoderedzawo kushushikana pamawafer, zvichidzivirira madiki anogona kukuvadza maseketi akapfava. Kugadzikana kwemaitiro kunobatsirawo nekuti tembiricha dzisina kuenzana dzinogona kukonzera kuti makemikari aite nekukurumidza kana zvishoma nezvishoma munzvimbo dzakasiyana, zvichikonzera kusawirirana kweukobvu hwefirimu kana kupinda kwedopant. Zvinhu zveGraphite zvinoderedza kushanduka uku, zvichibvumira maovheni kuchengetedza nzvimbo dzakagadzikana kwenguva refu, izvo zvinonyanya kukosha mumatanho akawanda apo kutsauka kudiki pakutanga kunogona kukonzera matambudziko makuru gare gare. Nekupa kupisa kwakafanana uye kwakavimbika, zvinhu zvegraphite zvinobatsira kuona goho rakawanda, mashandiro ari nani emudziyo, uye kugadzirwa kunofungidzirwa, zvichiita kuti zvive chikamu chakakosha mukugadzirisa semiconductor yekupisa kwakanyanya.

Maitiro akajairika ekukundikana uye kufunga nezvehupenyu hwese muzvishandiso zve semiconductor

Kunyangwe graphite kudziyisa zvinhu Zvine kuvimbika zvikuru, hazvibviswi nekusakara uye pakupedzisira zvinokundikana. Kuziva nzira dzakajairika dzazvinoora uye kuti zvinogara kwenguva yakareba sei kunobatsira mainjiniya kuronga kugadzirisa uye kudzivirira nguva isingatarisirwi yekushanda muzvishandiso zve semiconductor. Dambudziko rinowanzoitika kuputika kwemuviri. Kunyange zvazvo graphite ichigona kumira tembiricha yakakwira, kupisa nekutonhodza kunowanzoita kuti pave nekushushikana nekufamba kwenguva. Matsemuka madiki anogona kuumbwa nekukura, zvichizopedzisira zvaderedza kugona kwechinhu kupisa zvakaenzana kana, muzviitiko zvakakomba, zvichiita kuti chiputsike. Oxidation ndeimwe nyaya. Graphite yakagadzikana mumhepo ine vacuum kana inert, asi kusangana neokisijeni pakupisa kwakakwira kunogona kuparadza zvinhu zvishoma nezvishoma. Ndokusaka maovheni anowanzo shanda pasi penitrogen, argon, kana vacuum conditions. Kunyangwe oxidation diki inogona kuderedza conductivity uye kupfupisa hupenyu hwechinhu. Kusvibiswa kunogonawo kukanganisa mashandiro. Kusachena mumagasi echoto kunogona kuisa pamusoro pegraphite, kuderedza kutamiswa kwekupisa uye zvinogona kuunza zvikanganiso mumawafers, saka kuchenesa nguva dzose uye kupfapfaidza gasi kwakakodzera kwakakosha. Hupenyu hwese hunokanganiswawo nekutonga kwemagetsi, sezvo graphite ichivimba nekupisa kunodzivisa. Kushanda kunze kwevoltage inokurudzirwa kana current ranges kunogona kugadzira nzvimbo dzinopisa dzinokurumidzisa kupera. Kana zvikachengetwa zvakanaka, zvinhu zvegrafiti zvinogona kugara mazana kusvika kuzviuru zvenguva yekupisa. Mainjiniya anoongorora maawa ekushandiswa uye anoongorora zvinhu kuti aone kana paine zviratidzo zvekutanga zvekutsemuka, oxidation, kana kusvibiswa. Nekunzwisisa nzira idzi dzekukundikana uye kutevedzera nzira dzakanakisisa, vagadziri vanogona kuchengetedza maovheni achishanda zvakanaka uye kudzivirira zvikanganiso zvinodhura zvekushanda kana wafer.