硅,是一种化学元素,化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量280855。
硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。
手机和计算机的芯片原料都是晶片,芯片的成分是硅,硅是从石英砂中提取出来的。一块芯片由数百条微型电路板连接起来,体积非常小,充满了能产生脉冲电流的微电路。芯片内的大部分是半导体材料,大多数是硅基材料,里面的二极管、电容、电阻等等都是半导体做的。
一种半导体是一种介于像铜这样易流过的导体与不能通电的橡胶一样的绝缘体之间的材料。用单晶硅片作为基底,再用光刻、掺杂、CMP等工艺制成MOSFET、BJT等元件,再用薄膜及CMP技术制成导线,即可完成芯片制造。
值得注意的是,晶片原料硅是原子晶体,不溶于水或盐酸,表面有金属光泽。晶片中含有硅,而晶片中所含硅的主要原料为硅片,将硅片制成晶片,再加入离子变成半导体后,便可制成晶片,在地球上,硅的储存量仅次于氧,主要表现为沙子由二氧化硅构成,所以硅还是最适合芯片制造的原料。
不过地球上虽然有大量的硅储藏,但把硅从沙中提取出来的全过程要求极其精确,而且技术含量也很高。要制作芯片,首先要掌握行业内最顶尖的硅提取技术,芯片需要生产出高纯度的单晶硅,其纯度要比24 k纯金还要纯。这一步就能让众多人望而却步,可以想象一块芯片的制造有多困难。
以上内容参考 百度百科-晶片
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