本文主要介紹制造芯片的主要物質(zhì)(制造芯片的主要設(shè)備)，下面一起看看制造芯片的主要物質(zhì)(制造芯片的主要設(shè)備)相關(guān)資訊。
導(dǎo)讀轉(zhuǎn)眼間，中秋國(guó)慶假期即將結(jié)束。為了不給高速公路添堵，易建軍一直待在家里，也算是對(duì)假期的貢獻(xiàn)。然而，這個(gè)假期真的不太平。除了美國(guó)總統(tǒng)大選，諾貝爾獎(jiǎng)?wù)陉懤m(xù)頒發(fā)，最大的新聞與科技有關(guān)，除了蘋(píng)果 s預(yù)定10月14日發(fā)布的iphone12，是我們國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌，其出貨量已經(jīng)占到了全球的半壁江山。但是網(wǎng)友們不高興的是，除了華為 s的麒麟芯片，這是國(guó)產(chǎn)的，其他品牌都成了國(guó)外的組裝廠。芯片真的很難造嗎？下面劍君就帶大家分析一下制作芯片的基本材料——硅(si)。
從沙子中提取的貴重硅如上所述，硅是目前制作芯片的主要半導(dǎo)體材料，硅在很多普通沙子中以二氧化硅(sio2 _ 2)的形式存在。
硅以二氧化硅(sio2)的形式存在于許多沙子中
而制作芯片的硅原料對(duì)硅的純度要求很高，要達(dá)到99.9999%，也就是說(shuō)，一百萬(wàn)個(gè)硅原子中最多只能有一個(gè)雜質(zhì)原子。在如此高的要求下，硅原料只能提純多次。說(shuō)到的硅精煉，就不得不提到被譽(yù)為“第一煉硅專家”的林蘭英教授半導(dǎo)體之母。她是我國(guó)微電子學(xué)和光電子學(xué)的奠基人之一，20世紀(jì)50年代為我國(guó)成功研制出第一顆硅單晶、第一顆無(wú)位錯(cuò)硅單晶和第一臺(tái)高壓?jiǎn)尉t?？梢哉f(shuō)，許多電子器件的半導(dǎo)體材料，如我們后來(lái)使用的收音機(jī)，都得益于林教授 的研究成果。
四價(jià)元素半導(dǎo)體材料硅硅(si)是四價(jià)元素，也就是說(shuō)它的原子核最外層有四個(gè)電子，如下圖所示。
硅原子示意圖
經(jīng)過(guò)一系列的提煉，單晶硅材料的結(jié)構(gòu)是比較穩(wěn)定的，因?yàn)橐粋€(gè)原子的最外層電子和另一個(gè)原子的最外層電子形成了電子對(duì)，稱為共價(jià)鍵，如下圖所示。
共價(jià)鍵
摻入一些元素，硅可以根據(jù)人自動(dòng)進(jìn)行電流開(kāi)關(guān)工作。;的愿望。
在某些條件下，半導(dǎo)體材料可能帶電，也可能不帶電。要達(dá)到人們想要的，一般是在硅材料中再加入一種元素，達(dá)到電流控制的目的。
例如，當(dāng)加入五價(jià)元素磷(p)時(shí)，磷的外層有五個(gè)電子，即比硅多一個(gè)電子。當(dāng)磷摻雜到硅中時(shí)，硅中的自由電子數(shù)量可以增加。這種半導(dǎo)體材料被稱為n型半導(dǎo)體。因?yàn)樗梢栽黾幼杂呻娮拥臄?shù)量，所以它也可以減少硅原子中的自由電子的數(shù)量。比如加入三價(jià)元素硼(b)，可以從硅原子中獲得一個(gè)電子，從而使硅原子失去一個(gè)電子。這種材料被稱為p型半導(dǎo)體。當(dāng)這兩種不同的摻雜半導(dǎo)體放在一起時(shí)，變成了pn結(jié)，再加上導(dǎo)線、外殼等等就可以封裝成各種晶體管。
芯片(集成電路)
這樣，我們可以通過(guò)改變外部條件(如電壓)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉pn結(jié)。當(dāng)許多pn結(jié)聚集在一起，就成了集成電路。根據(jù)一定的設(shè)計(jì)要求，可以達(dá)到傳遞指令信息的目的。
標(biāo)簽
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注半導(dǎo)體材料。改變或?qū)ふ腋玫脑牧峡赡苁菍?shí)現(xiàn)自主芯片制造的好方法。
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