Originele nieuwe IC-chip WQFN-64 DS90UB948TNKDRQ1 elektronicacomponenten één plek kopen

Waarom wordt monokristallijn silicium gebruikt als basis voor de productie van chips?
Auteur: harry4112
Link: https://www.zhihu.com/quest/515054180/answer/2337519553
Bron: Zhihu
Het auteursrecht behoort toe aan de auteur.Neem contact op met de auteur voor toestemming voor commerciële herdrukken en vermeld de bron voor niet-commerciële herdrukken.

Waarom hebben draden plastic huiden nodig?Kun je geen blank koperdraad gebruiken?Want zonder een plastic huid die ze scheidt, kan de draad gemakkelijk elektriciteit geleiden als hij andere stoffen raakt en geen stroom overbrengen, of wat als hij sterk is en iemand elektrocuteert?Wat als er meer niet-geleidende draden van plastic moeten worden gemaakt?Niet absoluut, de vroegste draden waren voorzien van linnen, borsteltungolie (en nu geëmailleerde draad), op specifieke plaatsen, rekening houdend met de kosten, de mogelijkheid om elektriciteit te isoleren, enz., of zelfs als je wilt, kun je silicium gebruiken Siliciumdioxide om isolatie uit te voeren, deze twee zijn natuurlijk zeer bros vast materiaal, alleen geschikt voor een gefabriceerde, nooit relatief mobiele draad, die precies goed is voor de interne draad van de chip in deze scène.

Bovenstaande is mogelijk met silicium en siliciumdioxide voor draadisolatie voor chips.Ja, een van de belangrijkste toepassingen van siliciumsubstraten in chips is isolatie, net als het gebruik van plastic huiden voor draden, alleen in omgekeerde volgorde vervaardigd.Draden hebben blanke koperdraden voordat ze worden geverfd met plastic huiden;chips hebben bestaande siliciumisolatiehuiden voordat ze worden aangelegd (bekleed) met blanke koperdraden.

Waarom monokristallijn silicium?Om twee redenen: in de eerste plaats moet het zeer zuiver zijn, anders zal het niet geïsoleerd zijn vanwege de geleidbaarheid van de deelnemer en zal het geen specifiek premateriaal opleveren voor de daaropvolgende generatie van de halfgeleiderovergang.Dit is heel begrijpelijk, nietwaar?Je wilt op een bepaalde plek een PN-overgang maken, maar er zitten op die plek al een paar verprutste fosforatomen en het is al een N-type structuur, dus je wilt die veranderen naar een P-type?Het is gemakkelijk om van puur naar heterogeen te gaan, maar het is heel moeilijk om van heterogeen naar puur te gaan, dus begin je met zeer zuiver silicium.Waarom kan het geen polykristallijn silicium zijn?Het heeft ook te maken met het genereren van PN-overgangen (er kunnen ook andere ontwerpen zijn, weergegeven door PN).Dit komt omdat PN-overgangen te klein zijn voor het intercalatieproces en de resulterende circuitkarakteristieken, die 100% voldoen aan de ontwerpvereisten vereisen, nauwkeurig worden geverifieerd als er geen roosterdefecten zijn, hoeveel "onzuiverheden" erin zijn gemengd en welke elektrische componenten er zijn gemengd. kenmerken worden verkregen.

Als er roosterdefecten zijn, is dit niet noodzakelijkerwijs het geval.De roosterdefecten in polysilicium zijn vergelijkbaar met de putten in de fundering, en ze zijn erg groot, dus wanneer het asfalt wordt gelegd, is de elektrische respons niet hetzelfde als elders.Het wordt 1!Is deze circuitlogica nog steeds correct?Kunnen in het verlengde daarvan ook andere materialen worden gebruikt?Kan polykristallijn worden gebruikt?In andere toepassingen, of waar het niet zo delicaat is (sterke macht, niet-zwakke logica), is het mogelijk of wordt het onderzocht.Silicium is bijvoorbeeld extreem gedoteerd in sommige situaties met ultrahoge frequentie, ultralage spanning en ultrahoge stroom, niet erg geschikt, dan zijn er andere speciale silicium-germanium, gallium en andere materialen van de referentie, en zelfs het substraat van de chip, zonnepanelen omdat het belangrijkste is om sterke elektriciteit te leveren, niet al te bezorgd over het spanningsverschil, zo weinig, natuurlijk, er zijn kosten aan verbonden, de meeste zijn polykristallijn silicium.Net als bij andere materialen: silicium is immers overal en hoeft alleen maar gezuiverd te worden.Andere dingen, die allebei moeilijk te vinden zijn, moeten ook gezuiverd worden.