Habka saxda ah ee isku dhafan ee wax soo saarka semiconductor-ka ee baakadaha wafer-ka, cadaadiska kulaylka wuxuu la mid yahay "burburiyaha" mugdiga ku qarsoon, isagoo si joogto ah u halis gelinaya tayada baakadaha iyo waxqabadka jajabyada. Laga bilaabo farqiga u dhexeeya isku-dhafka ballaarinta kulaylka ee u dhexeeya jajabyada iyo walxaha baakadaha ilaa isbeddellada heerkulka ee daran inta lagu jiro habka baakadaha, waddooyinka soo saarista cadaadiska kulaylka way kala duwan yihiin, laakiin dhammaantood waxay tilmaamayaan natiijada yareynta heerka wax soo saarka iyo saameynta kalsoonida muddada dheer ee jajabyada. Saldhigga granite-ka, oo leh sifooyinkiisa gaarka ah ee walxaha, ayaa si aamusnaan ah u noqonaya "kaaliye" awood leh oo wax ka qabta dhibaatada cadaadiska kulaylka.
Dhibaatada walbahaarka kulaylka ee baakadaha wafer-ka
Baakadaha Wafer waxay ku lug leeyihiin shaqada iskaashiga ee agabyo badan. Jajabyada waxaa badanaa ka kooban yihiin agab semiconductor ah sida silicon, halka agabka baakadaha sida agabka baakadaha balaastikada ah iyo substrate-yadu ay ku kala duwan yihiin tayada. Marka heerkulku isbeddelo inta lagu jiro habka baakadaha, agabyo kala duwan ayaa si weyn ugu kala duwan heerka ballaarinta kulaylka iyo foosha sababtoo ah kala duwanaansho muhiim ah oo ku saabsan isku-dhafka ballaarinta kulaylka (CTE). Tusaale ahaan, isku-dhafka ballaarinta kulaylka ee jajabyada silicon waa qiyaastii 2.6×10⁻⁶/℃, halka isku-dhafka ballaarinta kulaylka ee agabka wax lagu sameeyo ee epoxy resin caadiga ah uu yahay mid aad u sarreeya 15-20 ×10⁻⁶/℃. Farqigan weyn wuxuu sababaa in heerka yaraanta jajabka iyo agabka baakadaha ay noqdaan kuwo aan isku mid ahayn inta lagu jiro marxaladda qaboojinta ka dib baakadaynta, taasoo keenta cadaadis kuleyl oo xooggan oo ku yimaada is-dhexgalka labada. Iyada oo la raacayo saameynta joogtada ah ee walbahaarka kulaylka, waferku wuu qalloocan karaa oo wuu qalloocan karaa. Xaaladaha daran, waxay xitaa sababi kartaa cillado dilaa ah sida dildilaaca jajabka, jabka kala-goysyada alxanka, iyo kala-goynta is-dhexgalka, taasoo keenta dhaawac ku yimaada waxqabadka korontada ee jajabka iyo hoos u dhac weyn oo ku yimaada cimrigiisa adeegga. Sida laga soo xigtay tirakoobyada warshadaha, heerka cilladaysan ee baakadaha wafer-ka ee ay sababaan arrimaha cadaadiska kulaylka ayaa noqon kara mid u dhexeeya 10% ilaa 15%, taasoo noqonaysa qodob muhiim ah oo xaddidaya horumarka hufan iyo tayada sare ee warshadaha semiconductor-ka.
Faa'iidooyinka astaamaha ee saldhigyada granite
Isu-dheellitirka hoose ee ballaarinta kulaylka: Granite waxaa inta badan ka kooban yahay kiristaalo macdan ah sida quartz iyo feldspar, isku-xidhka ballaarinta kulaylkana aad ayuu u hooseeyaa, guud ahaan wuxuu u dhexeeyaa 0.6 ilaa 5 × 10⁻⁶/℃, taas oo u dhow jajabyada silicon. Astaantan waxay suurtogalinaysaa in inta lagu jiro hawlgalka qalabka baakadaha wafer, xitaa marka la kulmo isbeddellada heerkulka, farqiga ballaarinta kulaylka ee u dhexeeya saldhigga granite iyo jajabka iyo agabka baakadaha si weyn loo yareeyo. Tusaale ahaan, marka heerkulku isbeddelo 10℃, kala duwanaanshaha cabbirka ee goobta baakadaha ee lagu dhisay saldhigga granite-ka waxaa lagu dhimi karaa in ka badan 80% marka la barbar dhigo saldhigga birta dhaqameed, taas oo si weyn u yareysa cadaadiska kulaylka ee ay keento ballaarinta iyo isku-soo-ururinta kulaylka aan isku-dhafanayn, waxayna bixisaa jawi taageero oo deggan oo loogu talagalay wafer-ka.
Xasillooni kuleyl oo aad u fiican: Granite waxay leedahay xasillooni kuleyl oo heer sare ah. Qaab-dhismeedkeeda gudaha waa mid cufan, kiristaalo-na si dhow ayay isugu xiran yihiin iyada oo loo marayo isku-xidhka ionic iyo covalent, taasoo u oggolaanaysa gudbinta kulaylka gaabis ah gudaha. Marka qalabka baakaduhu maro wareegyada heerkulka ee adag, saldhigga granite-ku wuxuu si wax ku ool ah u xakameyn karaa saameynta isbeddellada heerkulka laftiisa wuxuuna ilaalin karaa goob heerkul deggan. Tijaabooyinka khuseeya waxay muujinayaan in heerka isbeddelka heerkulka caadiga ah ee qalabka baakadaha (sida ±5℃ daqiiqaddii), isbeddelka isku-dhafka heerkulka dusha sare ee saldhigga granite-ka lagu xakamayn karo ±0.1℃, iyadoo laga fogaanayo dhacdada isku-ururinta cadaadiska kulaylka ee ay keento kala duwanaanshaha heerkulka maxalliga ah, hubinta in waferku uu ku jiro jawi kuleyl oo isku mid ah oo deggan inta lagu jiro habka baakadaha, iyo yareynta isha soo saarista cadaadiska kulaylka.
Adkayn sare iyo damiyaha gariirka: Inta lagu jiro hawlgalka qalabka baakadaha wafer, qaybaha dhaqdhaqaaqa farsamada ee gudaha ku jira (sida matoorada, aaladaha gudbinta, iwm.) waxay abuuri doonaan gariir. Haddii gariirradan loo gudbiyo waferka, waxay xoojin doonaan waxyeelada ay keento cadaadiska kulaylka ee waferka. Saldhigyada granite waxay leeyihiin adkaysi sare iyo adkaansho ka sarreeya tan agab badan oo bir ah, kuwaas oo si wax ku ool ah u iska caabin kara faragelinta gariirka dibadda. Dhanka kale, qaab-dhismeedkeeda gudaha ee gaarka ah wuxuu siinayaa waxqabad aad u fiican oo damiyaha gariirka wuxuuna u suurtageliyaa inuu si dhakhso ah u kala diro tamarta gariirka. Xogta cilmi-baarista waxay muujinaysaa in saldhigga granite-ku uu yareyn karo gariirka soo noqnoqda (100-1000Hz) ee ay soo saarto hawlgalka qalabka baakadaha 60% ilaa 80%, taasoo si weyn u yareynaysa saameynta isku-xidhka gariirka iyo cadaadiska kulaylka, iyo sidoo kale hubinta saxnaanta sare iyo isku halaynta sare ee baakadaha waferka.
Saamaynta codsiga wax ku oolka ah
Khadka wax soo saarka baakadaha wafer-ka ee shirkad wax soo saar semiconductor-ka oo caan ah, ka dib markii la soo bandhigay qalabka baakadaha oo leh saldhigyo granite ah, guulo la taaban karo ayaa la gaaray. Iyada oo lagu saleynayo falanqaynta xogta kormeerka ee 10,000 oo wafer ah ka dib baakadaynta, ka hor inta aan la qaadan saldhigga granite-ka, heerka cilladaha wafer-ka ee uu sababay cadaadiska kulaylka wuxuu ahaa 12%. Si kastaba ha ahaatee, ka dib markii loo beddelay saldhigga granite-ka, heerka cilladaha ayaa si weyn hoos ugu dhacay gudaha 3%, heerka wax-soo-saarkuna si weyn ayuu u fiicnaaday. Intaa waxaa dheer, tijaabooyinka kalsoonida muddada-dheer waxay muujiyeen in ka dib 1,000 wareeg oo heerkul sare ah (125℃) iyo heerkul hooseeya (-55℃), tirada cilladaha isku-dhafka alxanka ee jajabka ku salaysan baakadda saldhigga granite-ka ayaa hoos u dhacay 70% marka la barbar dhigo baakadda saldhigga dhaqameed, xasilloonida waxqabadka ee jajabkana si weyn ayaa loo hagaajiyay.
Iyadoo tignoolajiyada semiconductor-ka ay sii waddo inay u gudubto saxnaan sare iyo cabbir yar, shuruudaha xakamaynta cadaadiska kulaylka ee baakadaha wafer-ka ayaa sii kordhaya. Saldhigyada granite-ka, oo leh faa'iidooyinkooda dhammaystiran ee isku-dhafka ballaarinta kulaylka oo hooseeya, xasilloonida kulaylka iyo yaraynta gariirka, ayaa noqday doorasho muhiim ah oo lagu hagaajinayo tayada baakadaha wafer-ka iyo yaraynta saameynta cadaadiska kulaylka. Waxay door muhiim ah ka ciyaarayaan hubinta horumarka waara ee warshadaha semiconductor-ka.
Waqtiga boostada: Maajo-15-2025