أنواع مختلفة من رقائق السيليكون

ربما عمل الكثير من الناس مع رقائق السيليكون دون أن يلاحظوا ذلك. أي شخص كان لديه جهاز كمبيوتر أو هاتف محمول ربما اعتمد على رقائق السيليكون من قبل. وباعتبارها أحد الموردين الرئيسيين لرقائق السيليكون في السوق، تتلقى Stanford Advanced Materials (SAM) أسئلة مثل "ما هي رقاقة السيليكون؟ " أو "ما نوع رقاقة السيليكون التي يجب أن أشتريها لهذا الغرض؟ سيتم الإجابة على كل هذه الأسئلة من خلال هذا الدليل الكامل لرقائق السيليكون.

توفر SAM العديد من رقاقات السيليكون المخصصة مثل الرقاقات الأولية ورقائق الاختبار والرقائق المستصلحة. واستنادًا إلى معايير مختلفة مثل بلورات التوجيه، والمقاومة، والسماكة، والقطر، فإنها تتأكد من حصول المستهلكين على رقاقة مناسبة لاحتياجاتهم.

رقائق السيليكون حسب الهيكل البلوري

وُجد أن البنية البلورية لرقائق السيليكون تؤثر على خصائصها الكهربائية والميكانيكية والحرارية.

• رقائق السيليكون أحادية البلورة: تُصنع هذه الرقائق من بلورة واحدة وتضمن خصائص كهربائية متسقة مع عيوب أقل. وبينما تلبي رقائق الكريستالات الأحادية البلورية احتياجات تطبيقات الدوائر المتكاملة والخلايا الشمسية عالية الكفاءة، فإن رقائق السيليكون الأحادية البلورية ذات الشوائب المنخفضة للغاية تجد تطبيقاتها في الإلكترونيات عالية الطاقة ومكونات الترددات اللاسلكية والأجهزة عالية الجهد.
• رقائق السيليكون متعدد الكريستالات: يتم إنتاج هذه الرقائق من تشكيلات بلورية متعددة لتوفير التكلفة، على الرغم من أنها ليست موحدة مثل الرقائق أحادية البلورة. تُستخدم هذه الرقائق في الألواح الشمسية وغيرها من أجهزة أشباه الموصلات الاقتصادية.
• رقائق السيليكون غير المتبلور: تُستخدم لصناعة الأغشية الرقيقة مثل شاشات العرض TFT، ومستشعرات الصور، والخلايا الشمسية الرقيقة.

رقائق السيليكون حسب الاتجاه

الاتجاه البلوري مهم لمعالجة الرقاقات والحفر. توفر SAM الرقاقات ذات التوجهات الأكثر شيوعًا:

• ⟨100⟩ رقائق- مناسبة للأكسدة والحفر، وممتازة لمنطق CMOS، وDRAM، والمعالجة العامة للدوائر المتكاملة.
• ⟨110⟩ رقاقات- مختارة لتطبيقات الحفر متباين الخواصوMEMS.
• ⟨111⟩ رقائق ⟩111⟩- مفضلة لأجهزة MEMS وأجهزة الاستشعار وأجهزة الطاقة حيثما كانت القوة الميكانيكية المحسنة مطلوبة.

[1]

رقائق السيليكون القائمة على أنواع المنشطات

"التطعيم" يعدل الخصائص الكهربائية لرقاقة أشباه الموصلات من خلال

• رقاقات من النوع P - رقاقات مخدرة بالبورون تستخدم في الغالب في الخلايا الشمسية وتقنية CMOS.
• رقاقات من النوع N - رقاقات مخدرة بالفوسفور أو الزرنيخ، تستخدم الإلكترونات كحاملات شحنة، وبالتالي فهي أكثر قدرة على الحركة ومقاومة للإشعاع المؤين.
• تنويعات المقاومة - يمكن لشركة SAM توفير رقائق من رقائق مخدرّة قليلاً إلى رقائق مخدرّة بشدة وفقاً لمواصفات الجهاز، مثل الرقائق عالية المقاومة التي يمكن استخدامها في تكنولوجيا الترددات اللاسلكية أو الرقائق منخفضة المقاومة التي يمكن استخدامها في إلكترونيات الطاقة.

التشطيب السطحي والهندسة الخاصة

خصائص سطح الرقاقة وهندستها تجعلها مثالية للتطبيقات المتطورة.

• رقاقات مصقولة للغاية - رقاقات مصقولة من جانب واحد أو من جانبين للدوائر المتكاملة أو أنظمة MEMS أو الضوئيات.
• رقاقات الرقائق المصقولة أو المحفورة - رقاقات ذات تشطيب سطحي معتدل، وغالبًا ما تُستخدم لتطبيقات البحث والتطوير وأجهزة الطاقة.
• رقاقات SOI (السيليكون على العازل) - رقائق SOI - سعة طفيلية مخفضة لتطبيقات الترددات اللاسلكية وتطبيقات LP والسيارات.
• الرقاقات الرقيقة للغاية - سمكها أقل من 100 ميكرومتر؛ تُستخدم في الغالب للإلكترونيات المرنة وتغليف التكامل ثلاثي الأبعاد.

قراءة ذات صلة: مقارنة رقائق SOI مقابل رقائق السيليكون: ما الأفضل لمشروع أشباه الموصلات الخاص بك؟

جدول ملخص: أنواع مختلفة من رقائق السيليكون

هذا الجدول عبارة عن ملخص سريع لمختلف الخصائص المهمة لرقائق السيليكون المختلفة حتى تعرف المنتج الذي تحتاجه. تضمن لك خبرة SAM كمورد رقائق السيليكون ذات السمعة الطيبة أن جميع رقائق السيليكون ذات جودة عالية.

الخلاصة

تمثل رقائق السيليكون حجر الزاوية للإلكترونيات الحديثة، سواء كان جهازًا شائعًا أو حاسوبًا أو نظامًا كهروميكانيكيًا دقيقًا أو خلايا شمسية. ويلعب تنوع الاتجاهات وأنواع المنشطات والتشطيبات السطحية والخصائص الهندسية دوراً رئيسياً في اتخاذ القرارات المستنيرة.

ومن خلال شراء رقاقات السيليكون عالية الجودة من مورد رقائق السيليكون ذي السمعة الطيبة مثل SAM، يستطيع المصنعون والباحثون الحصول على رقائق السيليكون التي تلبي متطلبات محددة، مما يسمح بالابتكار الأمثل في صناعة أشباه الموصلات.

مرجع:

[1] محمد سعيد ونور أزورا وأوغورتسوف وفلاديمير وهيرزوغ، غريغوار. (2014). مستشعر كهروكيميائي حيوي يعتمد على مصفوفات أقطاب كهربائية مجهرية لتطبيقات علوم الحياة. 10.13140/RG.2.2.11066.49603.