चिप्स चौकोर और वेफर्स गोल क्यों होते हैं?

सार्वजनिक धारणा में, वेफर एक पतला, गोल उच्च शुद्धता वाला सिलिकॉन वेफर है, और इस उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन वेफर पर विभिन्न प्रकार के सर्किट घटक संरचनाओं का उत्पादन करने के लिए संसाधित किया जा सकता है, ताकि यह विशिष्ट विद्युत कार्यों के साथ एक एकीकृत सर्किट उत्पाद बन जाए। . सघन रूप से पैक किए गए घटकों को एक मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री पर बड़े करीने से रखा गया है, जो व्यवस्थित और चौकोर है। यह देखा जा सकता है कि व्यावहारिक अनुप्रयोगों में वेफर्स को अभी भी वर्गों में काटा जाता है।

सिलिकॉन वेफर्स को गोल क्यों बनाया जाता है? यह "वेफ़र" क्यों है और "क्रिस्टल स्क्वायर" क्यों नहीं? कुछ वेफर्स की बाहरी रिंग में कोई चिप क्यों नहीं है, और कुछ वेफर सर्किट पूरे वेफर पर रखे गए हैं, और वेफर की बाहरी रिंग में अधूरी चिप्स होंगी? जो मित्र सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया से परिचित हैं, वे जानते हैं कि चिप को काटने और पैक करने से पहले, सभी विनिर्माण प्रक्रिया वेफर पर संचालित होती है। लेकिन जो चिप्स हम देखते हैं वे सभी वर्गाकार हैं, और जब आप गोल वेफर पर चिप बनाते हैं, तो हमेशा कुछ ऐसे क्षेत्र होंगे जिनका उपयोग नहीं किया जाता है। तो उपयोगिता बढ़ाने के लिए वर्गाकार वेफर्स का उपयोग क्यों न किया जाए? क्योंकि वेफर्स (मूल रूप से सिलिकॉन वेफर्स) बेलनाकार सिलिकॉन छड़ों से काटे जाते हैं, क्रॉस सेक्शन केवल गोलाकार हो सकता है।

चिप्स बनाने के लिए "क्रिस्टल स्क्वेयर" की तुलना में वेफर्स अधिक उपयुक्त हैं

सिलिकॉन वेफर निर्माण को तीन बुनियादी चरणों में संक्षेपित किया जा सकता है: सिलिकॉन शोधन और शुद्धिकरण, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन विकास, वेफर मोल्डिंग।

पहला है सिलिका रेत का शुद्धिकरण और पिघलना। इस स्तर पर, पॉलीसिलिकॉन मुख्य रूप से विघटन, शुद्धिकरण और आसवन जैसे उपायों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

अगला है मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन विकास प्रक्रिया। यह सिलिकॉन पिघल से मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की वृद्धि है। उच्च शुद्धता वाले पॉलीसिलिकॉन को क्वार्ट्ज क्रूसिबल में रखा जाता है और इसे पिघलाने के लिए सुरक्षात्मक वातावरण में उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। बड़े व्यास वाले मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पिंड को घूमते हुए पिघल से धीरे-धीरे उठने वाले एक छोटे बीज क्रिस्टल का उपयोग करके लंबवत रूप से खींचा जा सकता है।

अंतिम चरण वेफर मोल्डिंग है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पिंड आम तौर पर बेलनाकार होता है, जिसका व्यास 3 इंच से लेकर 10 इंच से अधिक होता है। सिलिकॉन सिल्लियों को काटने और पॉलिश करने के बाद, एक मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर प्राप्त होता है, जिसे वेफर भी कहा जाता है।

वर्तमान में, वेफर्स को उगाने के लिए Czochralase विधि सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि है, Czochralase विधि के अलावा, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि जोन मेल्टिंग भी है। कुल मिलाकर, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन रॉड बेलनाकार है, और इस विधि द्वारा प्राप्त मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर स्वाभाविक रूप से गोल है। वास्तव में, सिलिकॉन रॉड को काटने से पहले एक घनाकार में काटा जा सकता है, ताकि बाद में काटे जाने पर सीधे "क्रिस्टल वर्ग" प्राप्त किया जा सके। लेकिन चिप्स बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सिलिकॉन छड़ें कई कारणों से ऐसा नहीं करती हैं:

पहला यह है कि राउंड फोटोरेसिस्ट कोटिंग के लिए अधिक उपयुक्त है। इसके अलावा, किनारे के तनाव के अस्तित्व के कारण, गोलाकार वेफर्स की संरचनात्मक ताकत भी वर्गाकार वेफर्स की तुलना में अधिक होती है। सिलिकॉन वेफर को वेफर बनने से पहले कई फोटोलिथ, नक़्क़ाशी, रासायनिक पीसने और अन्य प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है, और वेफ़र बाहरी रिंग में अधिक तनाव जमा करेगा। इसलिए, वर्ग का तीव्र कोण किनारे तनाव एकाग्रता का कारण बनेगा, जो उत्पादन प्रक्रिया में आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है और समग्र उपज को प्रभावित करता है।

सामान्य तौर पर, गोल वेफर्स चिप निर्माण के लिए अधिक सुविधाजनक होते हैं और उनकी पैदावार अधिक होती है। यदि चिप्स बनाने में प्रयुक्त वेफर्स को चौकोर बनाना सुविधाजनक नहीं है तो चिप्स को गोल क्यों नहीं बनाया जा सकता?

गोल चिप्स बनाना कठिन होता है

सिलिकॉन वेफर को लेपित करने, लिथोग्राफी, नक़्क़ाशी, आयन इंजेक्शन और अन्य चरणों के बाद, एक चिप का निर्माण किया जाएगा, लेकिन इस समय चिप अभी भी वेफर पर "लंबी" है, और एक अलग चिप बनने के लिए इसे काटने की आवश्यकता है।

वर्गाकार चिप को केवल कुछ कटों से काटा जा सकता है। गोल चिप्स, मुझे डर है कि इन्हें काटने में चौकोर चिप्स की तुलना में कई गुना अधिक समय लगेगा। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि गोल चिप्स बर्बाद सिलिकॉन क्षेत्र की समस्या का समाधान नहीं करते हैं।

वास्तव में, वेफर क्षेत्र को बचाना हमेशा एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। एक वेफर पर जितने अधिक चिप्स का उत्पादन किया जा सकता है, उत्पादन क्षमता उतनी ही अधिक होगी और एक चिप की लागत उतनी ही कम होगी। वर्तमान में, उत्पादन दक्षता को हल करने का सबसे अच्छा तरीका वेफर क्षेत्र को बढ़ाना है, जो कि परिचित कैलकुलस है।

स्क्वायर फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर

चिप्स बनाने के अलावा, सिलिकॉन वेफर्स भी फोटोवोल्टिक क्षेत्र का एक अत्यंत महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।

सौर पैनल संरचना (सेल सिलिकॉन है)

फोटोवोल्टिक मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की तैयारी प्रक्रिया का प्रारंभिक चरण चिप मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के समान है, वर्ग का कारण भी बहुत सरल है, यदि फोटोवोल्टिक सेल गोल है, तो सौर पैनल के बीच में व्यवस्थित कई कोशिकाओं में अंतराल दिखाई देगा, समग्र रूपांतरण दर को कम करना। चिप की तुलना में, फोटोवोल्टिक पैनलों के निर्माण के लिए सिलिकॉन शुद्धता की आवश्यकताएं थोड़ी कम हैं, और शुद्धता मानक केवल 99.9999% होना चाहिए, जो चिप्स के उत्पादन के 99.9999999% तक नहीं पहुंच सकता है।

***संक्षेप***

चिप्स चौकोर क्यों होते हैं? गोल चिप्स को काटना मुश्किल होता है, बाद के पैकेजिंग चरण को नियंत्रित करना सुविधाजनक नहीं होता है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि गोल चिप्स बर्बाद वेफर क्षेत्र की समस्या को हल नहीं कर सकते हैं। वेफर्स गोल क्यों होते हैं? चिप्स के उत्पादन की प्रक्रिया में, यांत्रिक कारकों के कारण गोलाकार वेफर्स का उत्पादन करना अधिक सुविधाजनक होता है, और उपज अधिक होती है, और सिलिकॉन रॉड स्वाभाविक रूप से बेलनाकार होती है, और वेफर स्वाभाविक रूप से गोल होती है। हालाँकि, फोटोवोल्टिक क्षेत्र में, वर्गाकार सिलिकॉन वेफर बैटरी पैक होने पर जगह बर्बाद नहीं करता है, इसलिए फोटोवोल्टिक सिलिकॉन वेफर वर्गाकार होता है।

फाउंटिल टेक्नोलॉजीज पीटीई लिमिटेड, सेमीकंडक्टर विनिर्माण उद्योग पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, मुख्य उत्पादों में शामिल हैं: पिन चक, छिद्रपूर्ण सिरेमिक चक, सिरेमिक अंत प्रभावक, सिरेमिक स्क्वायर बीम, सिरेमिक स्पिंडल, संपर्क और बातचीत के लिए आपका स्वागत है!