芯片是什么材料做的

芯片是什么材料做的,第1张

单晶硅。

芯片原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料,因此芯片是半导体。而半导体指常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料,也就在使用的过程中有时传电、有时不传电。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅则是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

发展。

晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,是一个巨大的进步。

集成电路的规模生产能力,可靠性,电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。

集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。

芯片主要由硅组成。

硅是原子晶体,不溶于水或烟酸,表面有金属光泽。水晶、蛋白石、玛瑙、石英等都含有硅,而制作芯片的硅主要来自石英砂。将硅制成晶圆,再将离子加入半导体中,就可以制成芯片,整个过程要求精度高,技术含量高。

芯片的特点

一个芯片是由几百个微电路连接在一起的,体积很小,芯片的制造从铜制程过渡到现在是矽制程,台积电最先进的5奈米工艺,已经开始濒临极限,可能就推进至3奈米。

之所以叫芯片是因为“片”就是它的形状,而 “芯”是说这个东西是电子设备的心脏、大脑、中枢,所以管它叫芯片。但正是因为这个名字,可能让很多人对芯片有误解,认为只有像电脑里CPU那种才是芯片。其实,CPU属于逻辑芯片,可以做逻辑控制,有运算功能。


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