
Trin på, hvordan Silicon er dannet i chips
- Silicium er dannet i rene siliciumkrystaller ved hjælp af Czochralski-metoden, der anvender elektriske lysbueovne til at omdanne råmaterialer (hovedsageligt kvartssten) til silicium i metallurgisk kvalitet.
- For at hjælpe med at reducere urenheder omdannes silicium til en væske, destilleres og dannes derefter tilbage i stænger.
- Stængerne eller poly silicium brydes derefter op i stykker og anbringes i en speciel ovn, der renses med argongas for at fjerne enhver luft. Ovnen smelter bunkerne, når de opvarmes til over 2.500 ° Fahrenheit.
- Efter at stykkerne er blevet smeltet, spindes det smeltede silicium i en smeltedigel, mens en lille krystalkrystal indsættes i det smeltede silicium.
- Mens man fortsætter med at spinde og køle, trækkes frøet langsomt ud af det smeltede silicium, hvilket resulterer i en stor krystal. Ofte vejer mere end flere hundrede pund.
- Den store siliciumkrystal testes derefter og røntgenstråles for at sikre, at den er ren.
- Hvis krystallet er fundet rent, skæres det i tynde skiver kaldet wafers, som det der vises på denne side.
- Efter at være blevet skåret, er hver wafer bufret for at fjerne eventuelle urenheder, der kan have været forårsaget, når den blev skåret.
- Når al buffering er gennemført, indsættes waferen i en maskine, der æter siliconen med kredsløbsdesignet. Disse designs ætses ved hjælp af en proces kaldet fotolitografi.
- Photolithography arbejder ved først at belægge waferen ved hjælp af fotofølsomme kemikalier, der hærder, når de udsættes for UV-lys og derefter udsætter waferen for chipdesignlaget ved hjælp af UV-lys.
- Efter at være udsat, vaskes de resterende fotosensitive kemikalier væk, hvilket kun efterlader chipdesign. Afhængigt af kravene i det lag, efter at kemikalierne er vasket væk, kan det koges, blæstes med ioniseret plasma eller bades i metaller. Hvert chip design har flere lag, så fotolithography trinene gentages flere gange for hvert lag, indtil det er færdigt.
- Endelig skæres hver siliciumchip fra waferen.
Elektronik vilkår, Hardware vilkår, Silicon, Wafer