مرحبًا يا من هناك! كمورد من رقائق السيليكون 8 - بوصة ، غالبًا ما يتم سؤالك عن الاختلافات بين رقائق السيليكون الكريستالية والبولي 8 - بوصة. لذلك ، اعتقدت أنني سأجمع هذه المدونة لكسرها كلها بالنسبة لك.
لنبدأ بالأساسيات. رقائق السيليكون هي أساس صناعة أشباه الموصلات. لقد اعتادوا على صنع جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية ، من الهواتف الذكية إلى أجهزة الكمبيوتر. وعندما يتعلق الأمر برقائق السيليكون 8 بوصة ، فهي خيار شائع للعديد من الشركات المصنعة. يمكنك التحقق من لدينا8 بوصة السيليكون ويفر (200 مم)على موقعنا.
بناء
يكمن الفرق الأكثر وضوحًا بين رقائق السيليكون الكريستالية والبولي الكريستالية في بنيتها. رقاقة السيليكون الكريستال الفردية ، كما يوحي الاسم ، مكون من بنية بلورية مستمرة واحدة. هذا يعني أن الذرات الموجودة في الرقاقة مرتبة في نمط منتظم ومرتب للغاية طوال الرقاقة بأكملها.
من ناحية أخرى ، يتكون رقاقة السيليكون البلوري من العديد من البلورات الصغيرة أو الحبوب. هذه الحبوب لها اتجاهات مختلفة ، وهناك حدود حبوب بينهما. يتم ترتيب الذرات داخل كل حبة في نمط مرتبة ، ولكن الاتجاه يتغير من حبة إلى أخرى.
هذا الاختلاف في الهيكل له تأثير كبير على خصائص الرقاقات.
الخصائص الكهربائية
فردي - رقائق السيليكون البلورية لها خصائص كهربائية ممتازة. بسبب بنية بلورية موحدة ، يمكن أن تتحرك الإلكترونات عبر الرقاقة بسهولة أكبر. يؤدي هذا إلى انخفاض المقاومة ، مما يعني أن الرقاقة يمكن أن تصل الكهرباء بشكل أكثر كفاءة. هذا أمر بالغ الأهمية لأجهزة أشباه الموصلات عالية الأداء ، مثل المعالجات الدقيقة ورقائق الذاكرة.
بولي - رقائق السيليكون البلورية ، بسبب وجود حدود الحبوب ، لها مقاومة أعلى. تعمل حدود الحبوب كحواجز أمام حركة الإلكترونات. عندما تصادف الإلكترونات حدود الحبوب ، يمكن أن تنتشر ، مما يزيد من مقاومة الرقاقة. ومع ذلك ، لا يزال سيليكون بولي - الكريستالي يستخدم في العديد من التطبيقات حيث لا يكون الأداء العالي هو الأولوية القصوى ، كما هو الحال في بعض أنواع الخلايا الشمسية.
الخصائص البصرية
فردي - رقائق السيليكون البلورية لها أيضًا خصائص بصرية أفضل. لديهم فهرس الانكسار الأكثر اتساقًا ، مما يعني أن الضوء يمكن أن يمر عبر الرقاقة بأقل انتثار. هذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يكون الوضوح البصري مهمًا ، كما هو الحال في بعض أنواع المستشعرات.
بولي - رقائق السيليكون البلورية ، مع بنية الحبوب غير الموحدة ، مبعثر أكثر. يمكن أن يكون هذا عيبًا في التطبيقات التي تكون فيها الجودة البصرية أمرًا بالغ الأهمية. ولكن في الخلايا الشمسية ، يمكن أن يكون هذا الانتثار ميزة في بعض الحالات. يتمتع الضوء المتناثر بفرصة أعلى لامتصاصه السيليكون ، مما قد يزيد من كفاءة الخلية الشمسية.
عملية التصنيع
تختلف عمليات التصنيع للرقصات السيليكون الكريستالية والبولي الكريستالية تمامًا.
عادة ما يتم تصنيع رقائق السيليكون الكريستالية باستخدام طريقة Czochralski. في هذه العملية ، يتم غمر بلورة البذور الصغيرة في حمام السيليكون المنصهر. عندما يتم سحب بلورة البذور ببطء ، تعلق ذرات السيليكون من الحمام المنصهر على بلورة البذور بطريقة منظمة ، وتنمو غيبوبة بلورية واحدة كبيرة. ثم يتم شرائح هذه السندات إلى رقائق. هذه العملية معقدة ووقت - مستهلك ، وهذا هو السبب في أن رقائق السيليكون الكريستال الفردية أكثر تكلفة بشكل عام.
من ناحية أخرى ، يمكن صنع رقائق السيليكون الكريستالية ، بسهولة أكبر. طريقة واحدة شائعة هي طريقة الصب. في هذه العملية ، يتم سكب السيليكون المنصهر في قالب ويسمح له بالتبريد والتصلب. كما يصادف السيليكون ، تتشكل العديد من البلورات الصغيرة ، مما يؤدي إلى بنية بلورية بولي. هذه العملية أسرع وأقل تكلفة من طريقة Czochralski ، والتي تجعل من رقائق السيليكون البلورية أكثر تكلفة.
التطبيقات
منفردة - رقائق السيليكون الكريستال هي GO - للاختيار لتطبيقات أشباه الموصلات عالية. يتم استخدامها في المعالجات الدقيقة ، حيث تكون الخصائص الكهربائية عالية الأداء ضرورية للتشغيل السريع والفعال. كما أنها تستخدم في رقائق الذاكرة عالية الكثافة ، حيث تعد المقاومة المنخفضة والبنية الموحدة حاسمة لتخزين البيانات الموثوق بها.
يتم استخدام رقائق السيليكون البلورية على نطاق واسع في صناعة الطاقة الشمسية. تكاليفها المنخفضة تجعلها خيارًا جذابًا لإنتاج الألواح الشمسية الكبيرة الحجم. على الرغم من أنه قد لا يكون لديهم نفس الخصائص الكهربائية ذات الأداء العالي مثل رقائق بلورية واحدة ، إلا أنها لا تزال قادرة على تحويل أشعة الشمس إلى كهرباء بشكل فعال.
نقدم أيضا5 بوصة الويفر السيليكون (125 ملم)ورقاقة السيليكون 4 بوصة (100 مم)لتطبيقات مختلفة.
الجودة والعيوب
فرقة واحدة - رقائق السيليكون البلورية تكون بشكل عام ذات جودة أعلى من حيث كثافة العيوب. نظرًا لأن لديهم بنية بلورية مستمرة واحدة ، فهناك عدد أقل من العيوب مثل الخلع والشوائب. هذا مهم للتطبيقات التي تكون فيها الموثوقية مفتاحًا ، حيث يمكن أن تسبب العيوب فشل الجهاز.
بولي - رقائق السيليكون الكريستال ، مع حدود الحبوب ، لها كثافة عيب أعلى. يمكن لحدود الحبوب فخ الشوائب وتسبب العيوب الهيكلية. ومع ذلك ، فإن التطورات في تكنولوجيا التصنيع قد قللت من تأثير هذه العيوب ، وما زالت رقائق السيليكون البلورية مناسبة للعديد من التطبيقات.
يكلف
كما ذكرنا سابقًا ، فإن رقائق السيليكون الكريستالية الفردية أكثر تكلفة لإنتاجها. تعمل عملية التصنيع المعقدة ، إلى جانب المتطلبات عالية الجودة ، على زيادة التكلفة. هذا يجعلها أقل ملاءمة للتطبيقات التي تشكل فيها التكلفة مصدر قلق كبير.
بولي - رقائق السيليكون الكريستال هي أكثر تكلفة - فعالة. تؤدي عملية التصنيع الأكثر بساطة ومتطلبات الجودة المنخفضة إلى انخفاض نقطة السعر. هذا هو السبب في أنها تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التي تكون فيها التكلفة عاملًا مهمًا ، كما هو الحال في إنتاج الألواح الشمسية الكبيرة الحجم.
خاتمة
في الختام ، فإن رقائق السيليكونة الواحدة - الكريستالية والبلور 8 - بوصة لها اختلافات واضحة في الهيكل ، والخصائص الكهربائية والبصرية ، وعمليات التصنيع ، والتطبيقات ، والجودة ، والتكلفة. يعتمد الاختيار بين الاثنين على المتطلبات المحددة للتطبيق. إذا كنت بحاجة إلى أداء عالي الأداء والموثوقية ، فإن رقائق السيليكون الكريستالية هي الطريق للذهاب. ولكن إذا كانت التكلفة هي اهتمامك الرئيسي ويمكنك تحمل أداء أقل قليلاً ، فإن رقائق السيليكون البلورية هي خيار رائع.
إذا كنت مهتمًا بشراء رقائق السيليكون 8 بوصة ، سواء كانت بلورة واحدة أو بولي ، لا تتردد في التواصل معنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على الرقاقة الصحيحة لاحتياجاتك.
مراجع
- "مواد وأجهزة أشباه الموصلات السيليكون" بقلم SM Sze
- "كتيب تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات" التي حررها Y. Nishi و R. Doering