Tatala le Fouvalega Silikoni Semiconductor: Malosiaga o Saina i Mea Fa'aola Silikoni 6N Mama Maualuga
I le tumutumuga o le gaosiga sa'o, o la'asaga uma o le fa'atinoga i le semiconductor silicon e amata i le pulea sa'o i le tulaga atomika. O le ki i le ausiaina o lenei pulea o lo'o taoto i totonu o le crystalline boron dopants e matua'i mama. I le avea ai o se mea fa'avae taua mo le alamanuia eletise fa'aonaponei i le lalolagi atoa, o le 6N crystalline boron (mama ≥99.9999%), fa'atasi ai ma ona meatotino e le mafai ona suia, ua avea ma "tufuga e le vaaia" e fa'atulaga ai chips fa'aonaponei ma masini eletise.
Aiseā e pei ai o se tioata le 6Nboronle “laina” o le silicon semiconductor?
"Suiga" Sa'o o le ituaiga-P: A fa'aofi sa'o atu atomu boron e 6N i totonu o le semiconductor silicon lattice, latou te faia ni "pu" taua e maua ai e le silicon wafer lona conductivity ituaiga-P. O le fa'avae lea mo le fausiaina o diodes, field-effect transistors (FETs), ma e o'o lava i matagaluega tu'ufa'atasi lavelave.
O le maa autū o le faʻatinoga: O le lelei, mautu, ma le saoasaoa o le fesuiaʻiga o masini semiconductor e matuā faʻalagolago lava i le tutusa ma le mama o le faʻaaogaina o le doping. Soʻo se mea leaga (e pei o le kaponi, okesene, ma elemene uʻamea) e mafai ona avea o ni mailei feaveaʻi, e mafua ai le faʻateleina o le tafe o le eletise ma le faʻaletonu o le masini. O le 6N boron crystalline e pulea ai le maualuga o le leaga i le vaega-i-piliona (ppb), ma faʻamautinoa ai le mama atoatoa ma le faʻatuatuaina o le faʻatinoga eletise o le semiconductor silicon.
O se leoleo o faiga e maualuga le vevela: Faatasi ai ma se tulaga e liusuavai ai i luga atu o le 2300°C, o le crystalline boron e iai le tulaga mautu lelei i le vevela. I taimi o faiga faigata e pei o le tuputupu aʻe o le silicon single crystal (metotia Czochralski) poʻo le faʻasusuina o le diffusion/ion implantation i le vevela maualuga, o le 6N crystalline boron e tausia le mautu o le fausaga e aunoa ma le faʻalauiloaina o mea e leʻi mafaufauina poʻo oloa e pala, ma faʻamautinoa ai le puleaina o le faiga ma le toe faia.
Ua fa'amaonia i fa'aoga fa'aonaponei fa'avaomalo: O se filifiliga fa'atuatuaina mo tagata fa'atau Korea ma Iapani
Mataupu 1 (kamupani gaosi oloa o le semiconductor silicon wafer a Korea i Saute): O le pauta boron 6N a UrbanMines (99.9999% mama, 2-3mm le tele o le fasi) sa fa'aaogaina o se mea e fa'aopoopo i ai le malosi autu i totonu o le ogaumu tioata e tasi a Czochralski e fa'atupu ai ni ingots silicon semiconductor ituaiga-P e maualuga le lelei ma se vaega fa'apitoa o le tete'e mo le gaosiga o chips fa'apitoa.
Mataupu 2 (Kamupani gaosi oloa/masini e fa'aaogaina le silicon epitaxial wafer/masini Iapani): Na tofia UrbanMines e fa'atau le 6N pure boron dopant (mama 99.9999%, lapo'a o le vaega -4+40 mesh). O lenei dopant e fa'aaogaina i le tuputupu a'e o le epitaxial po'o le fa'asalalauina o le vevela maualuga e pulea lelei ai le tufatufaina atu o le boron i le semiconductor silicon epitaxial layer po'o le vaega o le junction, e fa'amalieina ai mana'oga fa'apitoa o masini eletise maualuga-voltage (e pei o IGBTs).
Sapalai Saina: Fa'amanuiaga Taua o le 6N Crystalline Boron
I le feagai ai ma le faʻatupulaia o le manaʻoga maualuga mai itulagi autu o semiconductor i le lalolagi atoa e pei o Korea i Saute, Iapani, ma le Iunaite Setete, ua faʻatuina e le matou kamupani ni faʻamanuiaga taua i le gaosiga ma le sapalai i le matata o mea boron mama maualuga:
1. Fa'afouga fa'atekonolosi ma le tamaoaiga o le tele: E ala i su'esu'ega ma atina'e faifai pea, ua mafai ai e la matou kamupani ona fa'atinoina le faiga o gaosiga tetele mo le β-rhombohedral boron mama maualuga (o le ituaiga sili ona mautu). O lenei mea e mafai ai ona matou ofoina atu se vaega atoa o tulaga mama, mai le 99% i le 6N (99.9999%) ma sili atu foi. O la matou gafatia mautu o gaosiga e mafai ai ona matou fa'ataunu'uina poloaiga tetele mai tagata fa'atau tetele i le lalolagi atoa (e pei ona fa'aalia i la matou mana'oga fa'alemasina mo le 50kg o le amorphous boron mo fa'aoga o le la).
2. Faiga fa'atonutonu lelei ma le fa'amaoni: E fa'atusatusa i tulaga fa'avaomalo o semiconductor, ua matou fa'atuina se faiga fa'atonutonu ma le pulea mama tele mo le fa'agasologa atoa, e aofia ai le su'esu'eina o mea mata, fa'agasologa o le tali atu, fa'amamāina ma le fa'amamaina (e pei o le fa'aleaogaina fa'aitulagi ma le fa'amamāina i le vacuum), tu'imomomoina ma le fa'avasegaina, ma le afifiina. O lenei mea e fa'amautinoa ai o vaega ta'itasi o tioata boron 6N e iai le tutusa lelei ma le mafai ona su'eina.
3. Agavaa Fa'apitoa Loloto: E malamalama lelei la matou kamupani i mana'oga sa'o o faiga fa'a-semiconductor mo le foliga o le boron (granules, powders) ma le tele o le vaega (e pei o le D50 ≤ 10μm, -200 mesh, 1-10mm, 2-4μm, ma isi). E pei ona ta'ua i le pepa, "e mafai fo'i ona gaosia fa'apitoa pe afai e ausia mana'oga fa'apitoa o le tele o le vaega." O lenei tali vave ma fetu'una'i o le ki lea i le manumalo i tagata fa'atau maualuluga i Korea i Saute, Iapani, ma isi atunu'u.
4. Galulue Fa'atasi ma le Fa'aaogaina o le Filifiliga Fa'apisinisi ma le Tau o Mea: I le fa'aaogaina o se faiga fa'apisinisi atoatoa i totonu o le atunu'u ma puna'oa o mea mata, o la matou 6N crystalline boron e le gata ina fa'amautinoa ai le tulaga lelei sili ona lelei ae fa'aalia ai fo'i le maualuga o le maufetuuna'i o le filifili sapalai ma le taugofie atoatoa, e maua ai le lagolago autu mo mea taua e mautu, fa'atuatuaina, ma taugofie mo le alamanuia o gaosiga o semiconductor i le lalolagi atoa.
Faaiuga: O mea boron a Saina e taʻimua i le faʻamalosia o chips i le lumanaʻi
Mai masini fa'agasolo autu o telefonipoto i masini eletise e fa'amalosia ai "mafaufau" o ta'avale fou fa'aeletise, o tapula'a fa'atino o le semiconductor silicon o lo'o fa'aauau pea ona fa'amatalaina e le mama ma le sa'o o le 6N crystalline boron dopants. O le alamanuia boron mama maualuga a Saina, fa'atasi ai ma lona tomai fa'atekonolosi mautu, pulea lelei o le lelei, gafatia fa'apitoa fetu'una'i, ma le gafatia malosi o le gaosiga, ua avea ma ta'iala autu o le fa'afouga o semiconductor i le lalolagi atoa.
O le filifilia o se kamupani Saina e faʻatuatuaina mo le faʻatauina o tioata boron 6N o lona uiga o le filifilia lea o se auala manino i le lumanaʻi o le semiconductor silicon. O loʻo matou galulue malosi i le matata o le boron mama maualuga, o loʻo ia i matou le gafatia gaosiga ma fofo faʻapitoa e faʻafetaui ai faʻaoga sili ona faigata o le semiconductor. Faʻafesoʻotaʻi matou i le aso e faʻaofi ai le malosi malosi ma saʻo o le boron Saina i au masini silicon semiconductor silicon sili ona lata mai!