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सिलिकॉन नाइट्राइड चिप्स में महत्वपूर्ण भूमिका क्यों निभाता है?? अन्य उत्पादों की तुलना में सिलिकॉन नाइट्राइड के लाभों का मूल्यांकन करें.
चिप उत्पादन में, एक ऐसा उत्पाद है जो एक महत्वपूर्ण कर्तव्य निभाता है, वह सिलिकॉन नाइट्राइड है (SiNx). हालाँकि इसे सिलिकॉन जैसे अन्य अधिक प्रसिद्ध अर्धचालक उत्पादों के समान ध्यान नहीं दिया जा सकता है (और), गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) या गैलियम नाइट्राइड (गण मन), इसका महत्व स्वयंसिद्ध है. अधिकांश चिप्स इस उत्पाद का उपयोग करेंगे.
1. यह SiNx क्यों है??
सावधान करीबी दोस्तों ने देखा है कि सिलिकॉन नाइट्राइड के रासायनिक सूत्र की रचना करते समय मैंने SiNx का उपयोग किया था. जिन मित्रों ने वास्तव में माध्यमिक विद्यालय रसायन विज्ञान पर शोध किया है, उन्हें यह समझना चाहिए कि एन 5वां प्रमुख समूह पहलू है. वास्तव में, वैलेंस होना चाहिए -3, जबकि सिलिकॉन की रासायनिक संयोजकता है +4. सिलिकॉन नाइट्राइड का रासायनिक सूत्र Si3N4 होना चाहिए. यह SiNx कैसे हो सकता है??
पहला, आइए नाइट्रोजन की बहुसंयोजी अवस्था के बारे में बात करें: नाइट्रोजन की अनेक संयोजकता अवस्थाएँ होती हैं, मुख्यतः इस तथ्य के कारण कि यह है 5 अणु की संयोजन क्षमता, और नाइट्रोजन परमाणु इन इलेक्ट्रॉनों को विभिन्न तरीकों से साझा कर सकते हैं. नाइट्रोजन विभिन्न संयोजकता अवस्थाएँ बना सकती है, जो मुख्य रूप से अन्य घटकों द्वारा प्रदर्शित इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करता है.
नाइट्रोजन के लिए, इसकी सबसे स्थिर संयोजकता अवस्था है -3, जैसे अमोनिया में (NH3) और गैलियम नाइट्राइड (गण मन). बहरहाल, नाइट्रोजन अतिरिक्त रूप से इलेक्ट्रॉनों को खोकर एक अनुकूल संयोजकता अवस्था बना सकती है, जैसे की +5 नाइट्रिक एसिड में संयोजकता अवस्था (HNO3). उसके ऊपर, नाइट्रोजन बीच-बीच में एक संयोजकता अवस्था भी विकसित कर सकती है -3 और +5, जैसे की +3 नाइट्रस अम्ल में संयोजकता अवस्था (HNO2) या +1 और +2 कुछ प्राकृतिक यौगिकों में संयोजकता अवस्थाएँ होती हैं.
दूसरे, आइए सिलिकॉन नाइट्राइड पर चर्चा करें:
सेमीकंडक्टर बाजार में, विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाने वाला सिलिकॉन नाइट्राइड अक्सर असमान होता है, आमतौर पर SiNx द्वारा दर्शाया जाता है. SiNx एक अनाकार पदार्थ है जिसके गुण नाइट्रोजन और सिलिकॉन के अनुपात पर निर्भर करते हैं, वह है, x का मूल्य. जब x का मान समायोजित हो जाता है, सिलिकॉन नाइट्राइड के भौतिक और रासायनिक घर भी बदल जाएंगे. सिलिकॉन नाइट्राइड कई प्रकार में आता है, Si3N4 से मिलकर, Si2N2, पाप, और इसी तरह
Si3N4 एक क्रिस्टलीय उत्पाद है, जिसका मतलब है कि इसका सिलिकॉन और नाइट्रोजन अनुपात दुरुस्त हो गया है. जब x का मान बराबर हो 4/3, SiNx, Si3N4 के बराबर है. बहरहाल, कार्यात्मक अनुप्रयोगों में, SiNx अक्सर गैर-समान होता है, और इसके सिलिकॉन और नाइट्रोजन अनुपात को पीवीडी या सीवीडी प्रक्रिया के विनिर्देशों को परिवर्तित करके नियंत्रित किया जा सकता है.
2. चिप निर्माण में SiNx का क्या कार्य है??
सिलिकॉन नाइट्राइड में उत्कृष्ट इन्सुलेशन आवासीय गुण हैं, और इसकी प्रतिरोधकता इतनी अधिक हो सकती है 10 ^ 14 ओह · सेमी, सिलिकॉन ऑक्साइड जैसे कुछ सामान्य परिरक्षण उत्पादों से कहीं बेहतर (SiO2). इसका कम ढांकता हुआ स्थिरांक इसे माइक्रोवेव और आरएफ अनुप्रयोगों में एक आदर्श एकांत परत बनाता है. सिलिकॉन नाइट्राइड परत चिप में प्रदूषकों के प्रसार को रोकने में भी योगदान देती है. यह प्रसार के साथ गैजेट सुविधाओं को बदलने से बोरॉन और फॉस्फोरस जैसे डोपेंट से रक्षा कर सकता है. इसके अलावा, यह शॉर्ट सर्किट जैसी गलतियों को रोकने के लिए स्टील आयनों के प्रसार से भी बच सकता है.
सिलिकॉन नाइट्राइड की असाधारण थर्मल सुरक्षा इसकी अद्वितीय रासायनिक संरचनाओं और क्रिस्टल संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है. यह अन्य सामग्रियों की तरह रासायनिक क्षय या भौतिक आकार समायोजन के बिना उच्च तापमान सेटिंग में सुरक्षित रह सकता है. ऐसा इसलिए है क्योंकि सिलिकॉन नाइट्राइड की क्रिस्टल संरचना में, प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु टेट्राहेड्रोन के रूप में चार नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ एकीकृत होता है, और प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु टेट्राहेड्रोन के प्रकार में चार सिलिकॉन परमाणुओं के साथ भी एकीकृत होता है. यह संरचना सिलिकॉन नाइट्राइड के क्रिस्टल जाली को असाधारण रूप से स्थिर और दोष से मुक्त बनाती है. नतीजतन, उच्च इलेक्ट्रॉन व्हीलचेयर ट्रांजिस्टर का निर्माण करते समय इसका उपयोग गेट-इन्सुलेटिंग परत के रूप में किया जाता है (एचईएमटी).
3. SiO2 की तुलना में SiNx के क्या फायदे हैं??
बहुत बेहतर तापीय स्थिरता, अधिक कठिन कठोरता, और उकेरना कठिन है.
सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर के प्रदाता
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