Rydyn ni i gyd yn gwybod am silicon. Fodd bynnag, mae'r silicon a ddefnyddir mewn gweithgynhyrchu sglodion weithiau'n sengl - silicon grisial ac weithiau silicon polycrystalline. Mae perfformiad polycrystalline a sengl - silicon grisial yn amrywio'n sylweddol. Felly, beth yw eu manteision priodol? Beth yw eu ceisiadau? A sut maen nhw'n cael eu cynhyrchu?
Beth yw grisial?
Beth yw grisial?
Mae grisial yn solid lle mae atomau, ïonau neu foleciwlau yn cael eu trefnu mewn patrwm gofodol rheolaidd yn ôl cyfnodoldeb penodol, gan ffurfio siâp geometrig rheolaidd.
Mae deunyddiau crisialog cyffredin yn cynnwys:
Crisialau metelaidd: megis haearn, copr, aur ac arian.
Crisialau ïonig: NaCl, CUSO4, ac ati.
Crisialau dielectrig: silicon ocsid, silicon nitrid, ac ati, a all fod yn grisialog neu'n amorffaidd.
Crisialau lled -ddargludyddion: megis silicon a germaniwm.
Beth yw silicon grisial sengl a silicon polycrystalline?
Mae grisial sengl yn cyfeirio at ddeunydd lle mae'r atomau, yr ïonau neu'r moleciwlau yn cael eu trefnu'n unffurf o un pen i'r llall, gan gynnal yr un cyfeiriadedd. Dim ond un cyfeiriadedd grisial sydd gan y grisial gyfan ac nid yw'n cynnwys unrhyw ffiniau grawn.
Mae polycrystal yn cyfeirio at ddeunydd sy'n cynnwys llawer o rawn bach (crisialau sengl), pob un â'i gyfeiriadedd grisial unigryw ei hun. Mae'r grawn hyn yn ymddangos wedi'u gogwyddo ar hap ar raddfa macrosgopig, ond mae'r cyfeiriadedd ym mhob grawn yn gyson.
Sengl - Mae gan silicon grisial un cyfeiriadedd grisial yn unig, yn nodweddiadol<100>, <110>, neu<111>. Mae gwahanol gyfeiriadau grisial yn cael effeithiau amrywiol ar brosesau fel ysgythru, ocsidiad, a mewnblannu ïon yn ystod gweithgynhyrchu lled -ddargludyddion, gan wneud y cyfeiriadedd priodol yn hanfodol ar gyfer optimeiddio perfformiad sglodion.
Cymhariaeth o briodweddau silicon monocrystalline a silicon polycrystalline
Priodweddau trydanol: Mae gan silicon polycrystalline briodweddau trydanol ychydig yn israddol o'i gymharu â silicon monocrystalline, yn bennaf oherwydd canolfannau gwasgaru cludwyr a ffurfiwyd ar ffiniau grawn silicon polycrystalline. Fodd bynnag, mae gan silicon monocrystalline symudedd electronau uwch oherwydd ei ddiffyg ffiniau grawn a pharhad strwythurol.
Ymddangosiad: Mae silicon monocrystalline yn debyg i ddrych ar ôl ei sgleinio. Mae hyn oherwydd pan fydd golau yn taro silicon monocrystalline, mae'n adlewyrchu golau yn yr un modd a chyfeiriad. Mewn cyferbyniad, pan fydd golau yn taro silicon polycrystalline, mae pob grawn grisial yn adlewyrchu golau yn wahanol, gan arwain at ymddangosiad gronynnog.
Cymhwyso silicon monocrystalline a polycrystalline mewn sglodion?
Silicon monocrystalline
1. Wafers silicon monocrystalline, a ddefnyddir fel swbstradau
2. Mae angen haenau silicon monocrystalline tenau ar rai cynhyrchion sglodion
1. Mewn mosfets, mae silicon polycrystalline yn aml yn cael ei ddefnyddio fel deunydd y giât. Wedi'i gyfuno â'r haen inswleiddio silicon ocsid, silicon polycrystalline yw'r gydran allweddol sy'n rheoli llif cerrynt mewn transistorau.
2. Gellir ei ddefnyddio mewn celloedd solar ac arddangosfeydd crisial hylifol.
3. Fel haen aberthol. Yn ystod gweithgynhyrchu MEMS, defnyddir haen aberthol i greu strwythur dros dro sy'n cael ei symud yn ddiweddarach i ryddhau'r strwythur parhaol.
Sut y cynhyrchir silicon grisial sengl - a silicon polycrystalline?
Os caiff ei ddefnyddio fel swbstrad,
Yn gyffredinol, cynhyrchir silicon grisial - grisial gan ddefnyddio'r dull CZ neu FZ. Mae'r dull CZ wedi'i gyflwyno o'r blaen:
Cyflwyniad i'r broses CZ gyflawn ar gyfer cynhyrchu silicon grisial sengl -.
Ar y llaw arall, mae silicon polycrystalline yn defnyddio dulliau castio bloc, FBR, a Siemens.
Os defnyddir ffurfiad ffilm mewn sglodyn,
Sengl - Mae angen epitaxy CVD, epitaxy trawst moleciwlaidd, a dulliau eraill ar silicon grisial. Ar y llaw arall, gellir cynhyrchu silicon polycrystalline gan ddefnyddio CVD, PVD, a dulliau eraill.