ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ

ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ

1. ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਪਿਛੋਕੜ

ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਸਮਾਰਟ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਵੱਧਦੀ ਮੰਗ ਨੇ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ (IC) ਉਦਯੋਗ ਦੀ ਮੁੱਖ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕੀਤਾ ਹੈ। IC ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਅਧਾਰ ਵਜੋਂ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤਕਨੀਕੀ ਨਵੀਨਤਾ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਇੰਟਰਨੈਸ਼ਨਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਇੰਡਸਟਰੀ ਐਸੋਸੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਅੰਕੜਿਆਂ ਅਨੁਸਾਰ, ਗਲੋਬਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੇਫਰ ਮਾਰਕੀਟ 12.6 ਬਿਲੀਅਨ ਡਾਲਰ ਦੀ ਵਿਕਰੀ ਦੇ ਅੰਕੜੇ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਸ਼ਿਪਮੈਂਟ 14.2 ਬਿਲੀਅਨ ਵਰਗ ਇੰਚ ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਲਗਾਤਾਰ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਗਲੋਬਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਉਦਯੋਗ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚੋਟੀ ਦੇ ਪੰਜ ਸਪਲਾਇਰ ਮਾਰਕੀਟ ਹਿੱਸੇਦਾਰੀ ਦੇ 85% ਤੋਂ ਵੱਧ 'ਤੇ ਹਾਵੀ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:

• ਸ਼ਿਨ-ਏਤਸੂ ਕੈਮੀਕਲ (ਜਾਪਾਨ)

• ਸੁਮਕੋ (ਜਪਾਨ)

• ਗਲੋਬਲ ਵੇਫਰਸ

• ਸਿਲਟ੍ਰੋਨਿਕ (ਜਰਮਨੀ)

• ਐਸਕੇ ਸਿਲਟਰੋਨ ​​(ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ)

ਇਸ ਓਲੀਗੋਪੋਲੀ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਚੀਨ ਆਯਾਤ ਕੀਤੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ 'ਤੇ ਭਾਰੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਦੇਸ਼ ਦੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਮੁੱਖ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿਰਮਾਣ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਘਰੇਲੂ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਅਟੱਲ ਵਿਕਲਪ ਹੈ।

2. ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ

ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਉਦਯੋਗ ਦੀ ਨੀਂਹ ਹੈ। ਅੱਜ ਤੱਕ, 90% ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਈਸੀ ਚਿਪਸ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਣ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤ ਕੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਵਿਭਿੰਨ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਮੰਗ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਠਹਿਰਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪੇਪੜੀ ਵਿੱਚ ਭਰਪੂਰ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ।

2. ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਿਜਲਈ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਿਜਲਈ ਚਾਰਜ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ।

3. ਪਰਿਪੱਕ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਤਕਨੀਕੀ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਲੰਬੇ ਇਤਿਹਾਸ ਨੇ ਇਸਨੂੰ ਹੋਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੂਝਵਾਨ ਬਣਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।

ਇਹ ਕਾਰਕ ਇਕੱਠੇ ਮਿਲ ਕੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਮੋਹਰੀ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਸਨੂੰ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ।

ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਹੈ ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਆਵਰਤੀ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚਿੱਪ ਨਿਰਮਾਣ ਉਦਯੋਗ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ।

ਹੇਠ ਦਿੱਤਾ ਚਿੱਤਰ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਪੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ:

ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ:
ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਧਾਤ ਤੋਂ ਰਿਫਾਈਨਿੰਗ ਪੜਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਫਿਰ ਇੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਫਰਨੇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਇੰਗੋਟ ਵਿੱਚ ਉਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਇਸਨੂੰ ਕੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਚਿੱਪ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ-ਗ੍ਰੇਡਅਤੇਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਗ੍ਰੇਡਇਹ ਦੋਵੇਂ ਕਿਸਮਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਪਣੀ ਬਣਤਰ, ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਭਿੰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

• ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਗ੍ਰੇਡ ਵੇਫਰਇਹਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 99.999999999% ਤੱਕ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਹੋਣਾ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

• ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਵੇਫਰਘੱਟ ਸ਼ੁੱਧ ਹਨ, ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਪੱਧਰ 99.99% ਤੋਂ 99.9999% ਤੱਕ ਹਨ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਲਈ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨਹੀਂ ਹਨ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਗ੍ਰੇਡ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਵੇਫਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਸਤਹ ਨਿਰਵਿਘਨਤਾ ਅਤੇ ਸਫਾਈ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੇਫਰਾਂ ਲਈ ਉੱਚੇ ਮਿਆਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਚਾਰਟ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੇਫਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਰੂਪਰੇਖਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ 4-ਇੰਚ (100mm) ਅਤੇ 6-ਇੰਚ (150mm) ਵੇਫਰਾਂ ਤੋਂ ਮੌਜੂਦਾ 8-ਇੰਚ (200mm) ਅਤੇ 12-ਇੰਚ (300mm) ਵੇਫਰਾਂ ਤੱਕ ਵਧ ਗਏ ਹਨ।

ਅਸਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ, ਵੇਫਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਮੈਮੋਰੀ ਚਿਪਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 12-ਇੰਚ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਅਕਸਰ 8-ਇੰਚ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਵੇਫਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਮੂਰ ਦੇ ਨਿਯਮ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਕਾਰਕਾਂ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਵੇਫਰ ਆਕਾਰ ਇੱਕੋ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਵਰਤੋਂ ਯੋਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਖੇਤਰ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਵੇਫਰ ਦੇ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਤੋਂ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਆਧੁਨਿਕ ਤਕਨੀਕੀ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ, ਫੋਟੋਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਅਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਵਰਗੀਆਂ ਸਟੀਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ, ਬਾਈਪੋਲਰ ਜੰਕਸ਼ਨ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਅਤੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਡਿਵਾਈਸ ਆਰਟੀਫੀਸ਼ੀਅਲ ਇੰਟੈਲੀਜੈਂਸ, 5G ਸੰਚਾਰ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ, ਇੰਟਰਨੈਟ ਆਫ਼ ਥਿੰਗਜ਼, ਅਤੇ ਏਰੋਸਪੇਸ ਵਰਗੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਆਰਥਿਕ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਤਕਨੀਕੀ ਨਵੀਨਤਾ ਦਾ ਅਧਾਰ ਬਣਦੇ ਹਨ।

3. ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਗ੍ਰੋਥ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

ਦਜ਼ੋਚਰਾਲਸਕੀ (CZ) ਵਿਧੀਪਿਘਲਣ ਤੋਂ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਖਿੱਚਣ ਲਈ ਇੱਕ ਕੁਸ਼ਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। 1917 ਵਿੱਚ ਜਾਨ ਕਜ਼ੋਕ੍ਰਾਲਸਕੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੁਲਿੰਗਢੰਗ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, CZ ਵਿਧੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਧੂਰੇ ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਲਗਭਗ 98% ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਹਿੱਸੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ 85% ਹਿੱਸੇ CZ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

CZ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗ ਆਕਾਰ, ਤੇਜ਼ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪਸੰਦ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ CZ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ, ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ਦੀ ਮੰਗ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਪਸੰਦੀਦਾ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

CZ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਸਿਧਾਂਤ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ:

CZ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਬੰਦ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਮੁੱਖ ਉਪਕਰਣ ਹੈਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਫਰਨੇਸ, ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸੌਖਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਚਿੱਤਰ ਇੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਫਰਨੇਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

CZ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੁੱਧ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਿਘਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਾਪਮਾਨ, ਖਿੱਚ ਦਰ, ਅਤੇ ਕਰੂਸੀਬਲ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਸਪੀਡ ਵਰਗੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ, ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਪਰਮਾਣੂ ਜਾਂ ਅਣੂ ਲਗਾਤਾਰ ਪੁਨਰਗਠਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਠੰਡੇ ਹੋਣ 'ਤੇ ਠੋਸ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਇਹ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਤਕਨੀਕ ਖਾਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲਾ, ਵੱਡੇ-ਵਿਆਸ ਵਾਲਾ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਕਈ ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

1. ਡਿਸਅਸੈਂਬਲੀ ਅਤੇ ਲੋਡਿੰਗ: ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਭੱਠੀ ਅਤੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਕੁਆਰਟਜ਼, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਵਰਗੇ ਦੂਸ਼ਿਤ ਤੱਤਾਂ ਤੋਂ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਾਫ਼ ਕਰਨਾ।

2. ਵੈਕਿਊਮ ਅਤੇ ਪਿਘਲਣਾ: ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਰਗਨ ਗੈਸ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੁਲਿੰਗ: ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਹੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੰਟਰਫੇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

4. ਮੋਢੇ ਅਤੇ ਵਿਆਸ ਨਿਯੰਤਰਣ: ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਵਿਆਸ ਦੀ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

5. ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਅੰਤ ਅਤੇ ਭੱਠੀ ਬੰਦ: ਇੱਕ ਵਾਰ ਲੋੜੀਂਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਆਕਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋ ਜਾਣ 'ਤੇ, ਭੱਠੀ ਬੰਦ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਕਦਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ, ਨੁਕਸ-ਮੁਕਤ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

4. ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਚੁਣੌਤੀਆਂ

ਵੱਡੇ-ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੁਕਸਾਂ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ:

1. ਅਸੰਗਤ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਉਪਜ: ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਵਿਕਾਸ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਥਰਮਲ, ਪ੍ਰਵਾਹ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਰਗੇ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਕਸਾਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਉਪਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਕੰਮ ਨੂੰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

2. ਅਸਥਿਰ ਕੰਟਰੋਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਹੁਤ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਭੌਤਿਕ ਖੇਤਰ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮੌਜੂਦਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਮੈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਮਾਪਾਂ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਮੈਨੂਅਲ ਅਨੁਭਵ ਦੇ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ IC ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਅਤੇ ਨੈਨੋ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਹਨਾਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਲਈ ਅਸਲ-ਸਮੇਂ, ਔਨਲਾਈਨ ਨਿਗਰਾਨੀ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਤੁਰੰਤ ਲੋੜ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਵੱਡੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੇ ਸਥਿਰ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰਾਂ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੈ।