Elektronika soxasida qo’llaniladigan yarim o‘tkazgichli materiallarga mexanik va kimyoviy ishlov berish texnologiyasi

|
Elektronika soxasida qo’llaniladigan yarim o‘tkazgichli materiallarga mexanik va kimyoviy ishlov berish texnologiyasi
|
bet | 9/11 | Sana | 30.01.2024 | Hajmi | 1,13 Mb. | | #148481 |
Bog'liq Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti fakultetiElektronika soxasida qo’llaniladigan yarim o‘tkazgichli materiallarga mexanik va kimyoviy ishlov berish texnologiyasi
Yarim o‘tkazgichli materiallarni qirqish. Yarim o‘tkazgichli materiallar asosan yombi ko‘rinishda o‘stiriladi (slitok). Yombining diametri, vazni, uzunligi har xil bo‘lishi mumkin. Undan tashqari materiallar qattiqligi bilan ham katta farq qilishi mumkin. Qirqish usullari asosan sim orqali qirqish, olmos yuritilgan gardish (disk) orqali qirqish va nisbatan yangi usul lazer nuri yordamida qirqishlarga bo‘linadi. Bu usullarni ishlatish davomida asosan qirqish jarayonida hosil bo‘ladigan chiqindilarni kamaytirish, qirqish jarayonida plastinalar sifatini saqlash va qirqish samaradorlikni oshirishga ahamiyat beriladi.
Kimyoviy ishlov berish. Bu texnologik jarayon davomida asosan yarim o‘tkazgichli materiallar yuzasiga ta’sir qilinadi va ular qatoriga kimyoviy va mexanik sayqal berish (polirovka), kimyoviy tozalash (ochistka) va kimyoviy emirish (travlenie) jarayonlari kiradi. Ishlov berish tartibi quyidagilardan iborat: taglikka o‘rnatish, yuvish va shliflash (bu jarayon katta raqamli abraziv kukundan kichkinasiga qarab asta-sekin olib boriladi). Sayqallash jarayoni quyidagi tartibda olib boriladi. Avvaliga namuna taglikka o‘rnatiladi, keyin shlifovka jarayonida ishlatilgan dastgohga yoki alohida dastgohga yumshoq matoh (M: baxmal, zamsh, batist, satin va shunga o‘xshashlar) tortiladi. So‘ngra namuna matohga malum bosim bilan yarim o‘tkazgichli material kontaktga keltiriladi va ma’lum tezlikda aylantiriladi 60-100 ayl/min. Matoh bilan namuna orasiga tarkibida olmos bo‘lgan suspenziya (olmos pastalar asosida tayyorlangan quyuq massa) quyiladi. Ishlatiladigan asosiy olmos pastalar markalari ASM 3, ASM 1 va hokazolar. Ishlov berish sifati va darajasi optik mikroskop yordamida nazorat qilinadi.
Kimyoviy emirish jarayoni. Yarim o‘tkazgichli materiallar sirtida mexanik ishlov natijasida hosil bo‘lgan deformatsiya bo‘lgan qatlamlarni sof yuza chegarasigacha olib tashlash uchun ishlatiladi. Ayrim hollarda YAO‘ qalinligini kamaytirishda ham ishlatiladi. Kimyoviy emiruvchilar uch turga bo‘linadi.
Selektiv (tanlovchi) emiruvchilar. Bular yordamida kerakli ma’lum kristallografik yo‘nalishdagi yuzalarni, sirtlarni chiqarish mumkin.
Sayqallovchi emiruvchi. Bu izotropik, ya’ni har xil yo‘nalishda o‘zgarmas ma’lum emirish tezligiga ega bo‘lgan emiruvchi.
Noselektiv emiruvchi. Bu emiruvchi material yuzasini nisbatan sayqallaydi va yuzada notekisliklar ham hosil qiladi.
Emiruvchilar tayyorlash uchun ximikatlar ularning tozaligiga qarab tanlab olinadi. Ximikatlar tozaligiga qarab quyidagi turlarga bo‘linadi. T – texnik toza, XCH – ximiyaviy toza, CHDA – analiz uchun toza, OSCH – alohida spektral toza. Ushbu bitiruv malakaviy ishida maxsus laboratoriyada bajarilgan texnologiya ko’rinishlari rasmda ilova qilinadi.
Xulosa
Yarim o‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligi jihatidan metall o‘tkazgichlar va dielektriklar orasida turuvchi materiallar hisoblanishadi. Metall o‘tkazgichlarning solishtirma o‘tkazuvchanligi 104-106Om-1∙sm-1, yarim o‘tkazgichlarniki 10-10-104 Om-1·sm-1, dielektriklarda esa bu qiymat 10-20–10-10Om-1∙sm-1 ni tashkil etadi. Bundan tashqari, barcha metall o‘tkazgichlarning harorat ko‘tarilishi bilan elektr o‘tkazuvchanligi pasaysa, o‘z navbatida yarim o‘tkazgichlarda va dielektriklarda oshadi.
Monokristall va polikristall tuzilishga ega bo‘lgan, kelib chiqishi noorganik va organik bo‘lgan ko‘p sonli yarim o‘tkazgichli materiallardan elektrotexnika asosan germaniy, kremniy, selen, kremniy karbidi va galliy arsenidlaridan foydalaniladi. Ushbu materiallar yarim o‘tkazgichli elektr jixozlar va integral sxemalar ishlab chiqarishda keng qo‘llaniladi.
Kremniy va germaniy strukturaviy tuzilishi jixatidan olmossimon yarim o‘tkazgichlar toifasiga kiradi. U kub shaklida bo‘lib, uning tepalarida va markaziy chegaralarida germaniy yoki kremniy atomlari joylashgan.
Ushbu bitiruv malakaviy ishida yarim o’tkazgichli elektronika elementlarini tayyorlash texnologiyasining umumiy va fizikaviy asoslari keng bayon qilib berildi.
Bitiruv malakaviy ishida atroflicha o’rganilgan yarim o’tkazgich materiallarida kremniy panjarasidagi kislorodning kremniyni issiqlik ishlov bergandan sung elektrofizik xossalariga ta’siri katta axamiyatga ega ekanligi ko’rsatildi. Choxral metodi bilan o’stirilgan kremniyli monokristalldagi kislorod miqdori eritmadagi elementlar miqdori va tabiatidagi hamda kristallning o’sish parametrlariga bog’liq ekanligi o’rganildi.O’stirilgan kremniy monokristalidagi kislorod miqdorini aniqlash usullari yoritib berildi .O’rganilayotgan namunalarni o’lchashga tayyorlash texnologiyasi ishlab chiqildi.
O’sish jarayonida kislorodni kremniyga o’tishiga va tarqatilishiga uchinchi komponentaning ta’siri o’rganiladi.
Kislorodning kremniy yarimo’tkazgichning elektrofizikaviy xossalariga ta’sirini o’rganishda, aniqlanishicha, kislorod kremniyning elektrofizikaviy xossalariga juda katta ta’sir etadi, kremniy panjarasidagi kislorodning miqdori o’stirilgan sharoitga bog’liq bo’lib, uni nazorat qilish zarur ekanligidan darak beradi.
Ushbu BMI da yarimo’tkazgichlarda aralashmalarning tarqalishi, eruvchanligi va o’zaro ta’sirini o’rganish uchun metalqotishmalar uchun uchun foydalanib kelingan Saidov M.S, Samchenko V.S. formulalaridan foydalanish mumkinligi tekshirib ko’rildi va umumlashgan moment yordamida yarimo’tkazgichlarda aralashmalarning tabiati va eruvchanligini tushuntirishga kremniyda aralashmalar tabiatini umumlashtrish orqali harakat qilindi.Elektronika soxasida qo’llaniladigan yarim o‘tkazgichli materiallarga mexanik va kimyoviy ishlov berish texnologiyasi quyidagicha amalgam oshirildi. Yarim o‘tkazgichli materiallar asosan yombi ko‘rinishda o‘stiriladi (slitok). YOmbining diametri, vazni, uzunligi har xil bo‘lishi mumkin. Kimyoviy ishlov berish. Bu texnologik jarayon davomida asosan yarim o‘tkazgichli materiallar yuzasiga ta’sir qilinadi va ular qatoriga kimyoviy va mexanik sayqal berish (polirovka), kimyoviy tozalash (ochistka) va kimyoviy emirish (travlenie) jarayonlari kiradi va bu jarayonlar BMI ni bajarish jarayonida maxsus laboratoriyada amalga oshirildi. Kimyoviy emirish jarayoni. Yarim o‘tkazgichli materiallar sirtida mexanik ishlov natijasida hosil bo‘lgan deformatsiya bo‘lgan qatlamlarni sof yuza chegarasigacha olib tashlash uchun ishlatildi. Ayrim hollarda YAO‘ qalinligini kamaytirishda ham ishlatiladi.
Ushbu bitiruv malakaviy ishi kelajakda fizika fani ukituvchilari xamda kasb xunar kollejlarini elektronika soxasini tugatgan kichik mutaxassislar uchun ishlab chikarishda amaliy kunikma va malakalarini shakllantirishda samarali xizmat qiladi.
Nanotexnologiya va nanoelektronikaning rivojlanish tarixi.
Keyingi yillarda “nano”, “nanotexnologiya”, “nanomateriallar” kabi atamalar, shu atamalarga bog’liq qurilmalar yoki yangi yaratilayotgan materiallar fan-texnika
yangiliklarida ko’p ishlatila boshlandi. Xo’sh “nano”, “nanotexnologiya”, “nanomateriallar” deb atalayotgan atamalar qaerdan kelib qoldi? Bu atamalar mohiyatan, mazmunan nimani aks etiradi? Kishilik jamiyatining rivojlanishiga nazar tashlasak, insonlar o’z extiyojlarini qondirish uchun turli asbob – uskunalar, texnikalarni yaratishdi. Dastlabki yaratilgan asbob – uskunalar yoki qurilmalar insonlar qo’li yordamida ishlatilgan bo’lsa, keyinchalik ularni avtomatik boshqarish usullari ishlab chiqildi. Bu fan – texnikaning rivojlanishiga olib keldi.
XXI asrga kelib fan – texnikada shunday katta yutuqlarga erishildiki, bu insonlar
uchun zarur bo’lgan yangi ehtiyojlarni paydo bo’lishiga olib keldi. Ehtiyojlarni qondirishda avvalo xom ashyo ta’minoti va unga sarflanadigan mablag’lar, bu xom ashyo asosida yaratilgan asbob – uskunalarning o’ta aniqlik bilan ishlashi juda muhim ekanligi davr talabiga aylandi. Hozirgi kunda bunday qurilmalar qatoriga sensorli telefonlar, kompyuterlar yoki boshqa turdagi qurilmalarni kiritishimiz mumkin. Bularga bog’liq holda, ushbu bob nanotexnologiya, nanotuzilmalar, ularning fan va texnika rivojlanishidagi ahamiyatini yoritib brishga bag’ishlangan. Nano atamasi o’lchamga bog’liq bo’lgan kattalik hisoblanadi. Har qanday qurilma yoki uni yaratish uchun qo’llaniladigan xom ashyo ma’lum bir kattalik yoki o’lcham bilan boholanadi Masalan, geometrik o’lchami nuqtai nazaridan qarasak, ularni katta yoki kichik deb atashimiz mumkin. O’lcham metr, mikrometr, nanometr va boshqa birliklar bilan ifodalanadi. Metrik o’lchamdagi kristal yoki moddalar kichik mikrometrik kristalcha yoki moddalardan iborat bo’lsa, mikrometrik o’lchamdagi kristalcha kichik zaracha, atom yoki molekulalardan tashkil topgan nanometrik kristalcha yoki moddalardan iboratdir. Elektron manbalarda keltirilishicha, "nano" 1960 yildan muomalaga kiritilgan bo‘lib, yunoncha "mitti" ma'nosini bildiradi. Boshqacha aytganda, nano qo’shimchasi u yoki bu birlikni ya’ni metrning milliarddan (10-9) bir bo’lagini anglatadi. Oldiniga nanometr, nanosekund, aniqrog‘i, birliklarning eng kichiklarini aks ettirishga hizmat qilgan "mitti" so‘zi asta-sekinlik bilan "bo‘linmas zarralar", ya'ni atomlar ustida tadqiqot olib boruvchi sohalarda keng qo‘llanila boshladi.
Bu sohada izlanishlar ancha oldindan olib borilganiga qaramay, "nano" qo‘shimchasi ilk bor 1974 yili texnologiya atamasi bilan birga qo‘llaniladi. Bu esa, o‘z navbatida, ilg‘or texnologiyalarning yangi yo‘nalishini belgilab berdi. Nanotexnologiyalar – bu XXI asr texnologiyasi bo’lib, uglerod nanotrubkalar aosida katta natijalarga erishish mumkin. Bu natijalar elektronika va texnikada, meditsinada, kimyoviy texnologiyalarda qo’llanish perspektivalarini ochadi. Nanotexnologiyalar – bu eng yuqori texnologiyalar bo’lib, ularni rivojlantirishga iqtisody rivojlangan davlatlar milyardlab pullarni sarf qilmoqda. Olimlarning taxminlariga ko’ra ularni rivojlanishi yozuv, bug’ mashinasi va elektr energiyasidan ham ko’proq insoniyat hayotini o’zgartirishi mumkin.
Nanotrubkalar sohasida “Ikki o’lchovli materiallar-grafenni” tadqiq etish bo’yicha Andrey Geym va Konstantin Novosyolov 2010- yilda Nobel mukofotiga sazovor bo’lishdi. 1985-yilda Richard Smolli (Richard Smalley) fullerenlarni – shar shaklidagi
uglerod molekulalarini (C60, koptok shakliga ega bo’lib, uglerod atomlari va uning burchaklarida besh va olti burchaklar joylashagan) kashf etdi. 1991-yilda Nec kompaniyasidan Suomi Iiyama (Suomi Iiyama) uglerod nanotrubkalarini ochdi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Elektronika soxasida qo’llaniladigan yarim o‘tkazgichli materiallarga mexanik va kimyoviy ishlov berish texnologiyasi
|