Mis on Silicon Chip?

Räni kiip on integreeritud ahel, mis on valmistatud peamiselt räni. Räni on üks levinumaid aineid, mida kasutatakse arvutiplaatide arendamiseks. Pildil on näide räni vahvel, millel on kümneid üksikuid räni kiipe.

Sammud, kuidas räni moodustub kiibideks

  1. Räni moodustub puhta räni kristallideks, kasutades Czochralski meetodit, mis kasutab toorainete (enamasti kvartsikivide) muundamiseks metallkahjustamiseks elektrikaarahju.
  2. Lisandite vähendamiseks muundatakse räni vedelikuks, destilleeritakse ja moodustatakse seejärel latideks.
  3. Seejärel purustatakse vardad või polü-räni tükideks ja pannakse spetsiaalsesse ahju, mis puhastatakse argooniga, et kõrvaldada õhk. Ahi sulab tükid kuumutamisel üle 2500 ° Fahrenheiti.
  4. Kui tükid on sulanud, tsentrifuugitakse sula räni tiiglis, samal ajal kui sula räni lisatakse väike seemnekristall.
  5. Jätkates tsentrifuugimist ja jahutamist, tõmmatakse seemned aeglaselt välja sula ränist, mille tulemuseks on üks suur kristall. Sageli kaalub üle mitme saja naela.
  6. Seejärel testitakse suur räni kristall ja kontrollitakse röntgenkiirgust, et see oleks puhas.
  7. Kui kristall on puhas, lõigatakse see õhukesteks viiludeks, mida nimetatakse vahvliteks, nagu see, mis on näidatud sellel lehel.
  8. Pärast lõikamist puhverdatakse iga vahvel, et eemaldada igasugused lisandid, mis võivad olla lõigatud.
  9. Kui kõik puhverdamised on lõpule viidud, sisestatakse vahvel masinasse, mis silikoonid ahelaga konstrueerib. Need kujundid on söövitatud fotolitograafiaga.
  10. Fotolitograafia katab kihi esmalt UV-valgusega kokkupuutel valgustundlike kemikaalidega, mis seejärel UV-valguse abil kihi konstruktsioonikihile kinnitatakse.
  11. Pärast eksponeerimist pestakse ülejäänud foto tundlikud kemikaalid ära, jättes ainult kiibi konstruktsiooni. Sõltuvalt selle kihi nõudmistest, kui kemikaalid on pestud, võib seda kuumutada, lõhkeda ioniseeritud plasmaga või vannida metallides. Igal kiibikonstruktsioonil on mitu kihti, seega korratakse fotolitograafia samme iga kihi jaoks mitu korda kuni lõpuni.
  12. Lõpuks lõigatakse iga räni kiip vahelt.

Elektroonika terminid, Riistvara terminid, Silicon, Wafer