. Sada

Škola radi i eseji iz srednje škole
Traži školska

Poluvodiči

Subject: Fizika
| Više

Što je poluvodiča?

Broj elemenata su klasificirani kao poluvodiči, silicij, cink i germanij. Ti elementi imaju sposobnost da provodi struju i može se kontrolirati, ovisno o njihovoj vodljivosti. Silicij je većina användna temu jer je tako lako dobiti. Silicij osnovi izvedena od pijeska. To je bio korišten za stoljećima napraviti željeza, cigle i lonce. S čistom obliku je dodan nekim nečistoća (poznat kao dopiranje) koje mijenjaju strukturu silicija. Silicija onda može djelovati kao provodni ili nije vodljiva, ovisno o polaritetu električni naboj se primjenjuje. Ovime pojam poluvodiča.

Rano Framtaganden

Poluvodičkih materijala studirao u laboratoriju još u ranim 1830-ih. Oni su prvi materijali studirao je grupa elemenata i spojeva koji su obično loši vodiči njih postali zagrijava. Sija svjetlo na neke vrste proizvedene električne struje da bi se mogao donijeti samo u jednom smjeru. 1874 ne samo da se koristi struju da bi moć, ali i nose informacije. Telegraf, telefon i kasnije radio bili su prvi uređaji u industriji koja će se kasnije nazvati elektronike. Radio prijemnici potrebna posebna komponenta zove ispravljač primati signale. Ferdinand Brown koristio ispravljač u obliku galliumkristall izgraditi prijemnik s njegovim potrebama. Tako je rođen prvi poluvodiča uređaja.

Integrirani krug

Do 1959, sve električne komponente nenametljiv. Što znači da su oni samo izvodi funkciju i nekoliko morali biti spojeni zajedno tako da formiraju radni krug. Iako je velik broj istih diskretnih tranzistora može biti proizveden na jednom disku, gdje su morali da ih rastaviti i spakirati ih pojedinačno u male kapice. Spakirati svaku komponentu i predati povezati komponente u sustavima su izuzetno neučinkoviti. Vojni stvorio učinkovitije metode da bi krugove. Došao i krugova su ubrzo napravili s različitim komponentama (tranzistori, otpornici i kondenzatori) Nove tehnologije nastaju na istom čipu. No, veze su različite komponente su još uvijek s mučnim ruku spojkom. 1959 proizvedeno Jean Hoerni i Robert Noyce, novi proces koji se naziva "planarna tehnologija" u Fairchild Semiconductor koji im je dao priliku da se proširila na različite slojeve na površini od silikonske pločice napraviti tranzistor. Ovaj proces dozvoljeno metalne veze da ispari na ravnu površinu tranzistora i zamijenio ruke kvačilo. Novi proces pomoću silicija umjesto germanij i napravio komercijalna proizvodnja krugova moguće. Nova otpornost na IC tehnologije otvorio put do velike popularnosti. Na kraju 1960, gotovo 90% svih komponenti od IC čipovima.

Dakle ovdje Izgrađeni poluvodiče

Danas, većina od njih krugova izrađena od silikona. Izrada silicija chipu je fodrande i nemiran postupak implicirajući inženjeri, kemičari i fizičari. Prvi korak iz silicija u krug je proizvodnja čistog, monokristalnoj cilindra ili ingota od silikona koji je 6-8 cm u promjeru. Ovi cilindri su izrezane u tankom sloju, poliranog manje od 1/40-inčni debeli. Krug elemenata (tranzistora, otpornika i kondenzatora) su ugrađeni u dionice na disku. Stotine memorijskih čipova su urezani na svakom disku. Većina čipovi su dizajnirani proizvodi računalnim sustavima ili CAD programa. Krugovi su proizvedeni, ispitani uz simulaciju, a zatim usavršio na računalnim sustavima prije nego što su oni izgradili. Kada dizajn je napravljen od prozirnog stakla photomasks. Maska za svakog diska. Ove maske se koriste u procesu poznatom kao fotolitografije. Poluvodičke memorijskih čipova su u iznimno čiste sobe jer su krugovi su toliko mali da je čak vrlo male čestice prašine mogu ih oštetiti. DEM najvećih tvrtki ima između klase 1 i Class 10 na svojim sobama. U klasi jednoj sobi je jedna čestica prašine po kubičnom pješice (oko 30 dm3). Za usporedbu, ima čisto i moderne bolnice oko 10.000 čestica prašine po kubičnom stopala. Zrak u sobi je filtriran i reciklirati cijelo vrijeme i svi zaposlenici nose posebne odjeće, kao što su prašine kape i maske kako bi dobili zraka čestica besplatno. U sterilnim uvjetima izloženim plate za više koraka fotografski postupak se ponavlja jednom na masku. Svaka maska ​​definira različite elemente kao što su tranzistori, kondenzatori, otpornici i veza koje su se spojile u obliku kompletan IC krug i definira krug uzorak za svaki sloj koji se napravio. Na početku proizvodnog procesa su pokriveni silikonsku pločicu s tankim slojem stakla, a zatim sloj nitrita. Stakla sloj formira izlaganjem silikonsku pločicu s kisikom na temperaturi od 900 stupnjeva ili više u sat ili više, ovisno o debljini. Na višim temperaturama kemijska reakcija (oksidacija) puno brže. Budući da je disk prekriveno debelim fotoosjetljivi tekućine. Dijelovi disk je odabrana za izlaganje stavljanjem masku između izvor ultraljubičastog svjetla i diska. U presudi transparentni dijelovi maske, tako svjetlost sja kroz i pogodi tekućinu. Tekući otvrdne i postaje neprohodan za gravira kada je izložen UV zračenju. Ovaj kemijski proces omogućuje proizvodnju sljedeće rješenje za uklanjanje neosvijetljeni tekućinu, ostavljajući tvrdi izloženim tekućinu na disku. Disk se podvrgava postupku nagrizanja ili (mokri ili suhi) gasetsning kiselina u plazmi da bi se uklonio dio nitrita sloja koji nije zaštićen žestokih pića.

To ostavlja nitrita uzorak na disku u točno dizajn maske. Stvrdnjavanja tekućine je zatim uklonjen sa drugim kemijskim. Smetnje Teme se dodaju često kao dio zaliha informacija u poslovanju s visokom temperaturom ili ionskom implanter. Ove tvari ometaju tailor silicijskih vodljivih karakteristika koje ga čine, bilo negativno ili pozitivno. Ova presuda osnovni koraci se ponavlja za svaki sloj silicij, stakla i aluminija. Završio Disk je kompleksna izgradnja negativnog i pozitivnog silicija, izolirani stakleni sloj i silicij nitrit. Svi elemenata kruga (tranzistora, otpornika i kondenzatora) su izgrađene u prvih maske operacija. Sljedeća maska ​​korak okuplja ovih elemenata kruga. Izolacijski sloj stakla umetnuta i kontakt maska ​​se koristi za definiranje ove kontakt ili prozor svakog elementa kruga. Nakon prozor kontakt ugraviran pokriva cijeli disk s tankim slojem aluminija u komori. Metalni maske se koriste za definiranje aluminijski sloj, ostavljajući finu mrežu tanke metalne žice ili veze. Čitav disk je zatim prekrivena slojem izolacijskog stakla i silicij nitrita u zaštiti protiv onečišćenja koja se oštećenja tijekom montaže. Ovaj zaštitni sloj se naziva sloj oksidnih slojeva. Konačna maska ​​i sloj oksida postavlja ne uklanja se oksidirana iz terminala (zove lijepljenje jastučići). "lijepljenje" jastučići za povezivanje tijelo na metalne noge od plastike ili keramike kućištu koji obuhvaća silicij. Na pozornici hostija testiranje sve IC sklop i funkcioniranje i nefunkcioniranje krugovi su identificirani i podatkovne datoteke na računalu. Dijamantni rezač zatim disk u različitim čipovima. Non-funktionabla čipovi odbačena, a ostatak se okupili u plastično kućište ili keramike. Tanke zlatne žice spaja "lijepljenje" jastučiće na čipu na metalne igle na naslovnici. Pojedinačni memorijskih čipova su testirani u potpunosti bi se osiguralo da se drži najvišu kvalitetu i sigurnost. Potom je poslao kupcima diljem svijeta.

U proteklih 30 godina, poluvodiči su postali neizostavni u mnogim aspektima svakodnevnog života. Čak i ljudi koji ne znaju kako koristiti računalo, vjerojatno koristite poluvodiča na ovaj ili onaj način. Mnogi od velikih mogućnosti koje imamo u našem suvremenom svijetu, možemo zahvaliti za poluvodiča.

| Više
Ocijenite poluvodiče


Povezane školska
Sljedeće su školske projekte koji se bave poluvodičima ili na bilo koji način u vezi s poluvodiča.

Komentar na poluvodiča

« | »