Почему кремниевая пластина круглая, а микросхемы на ней делают квадратными?



Изготовление микросхем начинается с изготовления подложки. Подложка представляет собой тонкую круглую пластину из полупроводника (кремний или германий высочайшей чистоты), изготавливаемую методом Чохральского:

В ёмкость (тигель) с расплавленным кремнием (температура плавления 1414°С) вводится подвешенный затравочный кристалл кремния и нагревается в ней. Затем начинается процесс вытягивания затравочного кристалла в холодную зону вверх (кристалл при этом вращают). При вытягивании кремний принимает форму круглого стержня: в самом начале его диаметр составляет несколько мм, а затем, за счёт снижения температуры и скорости вытягивания, диаметр увеличивают до необходимой величины.

После процесса вытягивания полученный круглый стержень необходимой длины алмазными дисками нарезают на круглые пластины, которые затем полируют, вытравливают и чистят, чтобы их поверхность стала зеркально чистой.

Вот так выглядят круглые монокристаллы кремния после процесса вытягивания. Эти монокристаллы нарезают на тонкие пластины, которые затем полируют до зеркального блеска.

Таким образом, пластина, получаемая из монокристаллического кремниевого стержня круглая, поскольку в процессе её изготовления затравочный кристалл вращается, то есть таковы особенности изготовления кремниевых пластин.

Но почему микросхемы квадратные?

Задайте себе вопрос: какими фигурами нужно заполнить (замостить) площадь круга, чтобы максимально её использовать?

Что же у нас получилось? Смотрим на рисунке.

Разместили на одной 300-миллиметровой пластине наибольшее количество круглых микросхем, а на другой – наибольшее количество квадратных. Площади и круглой, и квадратной микросхемы одинаковы и составляют 491 мм². Заштриховали площади целых микросхем.

На круглой кремниевой пластине поместилось 107 микросхем, а на квадратной – целых 116.

Использование пластины при замощении круглыми микросхемами составляет 74.33%, при замощении квадратными - 80.58%

Понятно, что квадратные микросхемы одерживают безоговорочную победу, так как использовать пластину нужно по максимуму.

Однако, крайне важен ещё один факт: разрезать пластину на квадраты гораздо проще, чем вырезать в ней круги.

И, конечно же, не стоит забывать о формах транзисторов, вытравливаемых на кристалле: они либо прямоугольные, либо квадратные. Поэтому, если вытравливать их на круглой микросхеме, то потеряется полезное пространство.

Вот именно поэтому кремниевые пластины круглые, а микросхемы (чипы) – квадратные.

 

Коммуникатор (англ. Communicator, PDA Phone) – карманный персональный компьютер дополненный функциональностью мобильного телефона.

Смартфоны и коммуникаторы отличаются от обычных мобильных телефонов наличием достаточно развитой операционной системы, открытой для разработки программного обеспечения сторонними разработчиками (операционная система обычных мобильных телефонов закрыта для сторонних разработчиков). Установка дополнительных приложений позволяет значительно улучшить функциональность смартфонов и коммуникаторов по сравнению с обычными мобильными телефонами.

Смартфон – тот же телефон, но оснащённый операционной системой, которая позволяет устанавливать на нём различные дополнительные сервисы.

Если коммуникатор – это КПК с функциями телефона, то по своему «происхождению» смартфон – сотовый телефон, дополненный функциями КПК. Если устройство ведет свою родословную от КПК – то это коммуникатор, а если от мобильных телефонов – то это смартфон.

 


Дата добавления: 2022-07-01; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!