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探讨几种半导体材料的应用与发展
摘要:随着社会的发展与进步,重视半导体材料的应用与发展对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍几种半导体材料的应用与发展的有关内容。关键词半导体;材料;芯片;发展;应用;技术;中图分类号:O471...
二极管主要材料是什么
硅二极管主要是用(硅)材料做成的.锗二极管主要是用(锗)材料做成的.附属材料:引线或框架是(铜),焊接芯片是(锡),焊接后芯片外涂(白胶),最后外壳(黑塑胶)封装。...
谁与我说说超导体和半导体?
半导体是指常温下导电性介于导体和绝缘体之间的材料。主要的半导体材料有硅、锗、砷化镓、硅锗覆合材料等。半导体通过电子传导或空穴(电洞)传导的方式传输电流。其中空穴是为方便理解而假想出来的粒子,实际并不存...
元素周期表中,常用于制造半导体材料的是
元素周期表中 某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是(金属与非金属分界线附近的元素)比如硅、锗……如有帮助请给好评,谢谢...
铅笔芯是不是绝缘体
铅笔芯是石墨做的,石墨是半导体材料,介于导体与绝缘体之间,所以它不是绝缘体它能导电的。 半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulat...
电工材料的有哪些
电工材料有:1、导电材料,导线、电缆。2、绝缘材料,绝缘胶布等。3、电磁材料,导磁的矽钢片等4、控制材料,各类开关。...
芯片和内存条一样,都是由集成电路组成的半导体,而它们的主要原材料就是沙子里面的硅。那么从沙子里面的硅到一枚芯片它们要经历那些历程呢?首先要把一堆硅原料进行提纯,再经过高温融化,变成固体的大硅锭。然后把这些硅锭"切成片",再往里面加入一些物质(变成半导体原料),之后在切片上刻画晶体管电路,放进高温炉里面烤。为什么要烤呢?因为经过烤之后,那些切片表面才会形成纳米级的二氧化硅膜,完事之后还要在薄膜上铺一层感光层,为接下来最重要的光蚀"雕刻"做准备。前面那些工作就像给芯片准备"躯干肉体",而接下来的光蚀就相当于给芯片装上"大脑"和"心脏"了。光刻机要在芯片上刻出20层的信息层,相当于在指甲片的面积上放下整个纽约市的地图信息。每一层的信息层之间还要进行导电连接,做成立体结构,之后还要经过封装、切割、测试等后续工作。因为芯片的结构都是都是极其复杂微小,因此在制造过程不能受到任何污染,对制造室的环境有着极高的洁净要求,而且制造芯片的过程中也会消耗大量的电量。
芯片指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片,英文为Chip;芯片组为Chipset。芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用,比如在大家平常讨论话题中,集成电路设计和芯片设计说的是一个意思,芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。实际上,这两个词有联系,也有区别。集成电路实体往往要以芯片的形式存在,因为狭义的集成电路,是强调电路本身,比如简单到只有五个元件连接在一起形成的相移振荡器,当它还在图纸上呈现的时候,我们也可以叫它集成电路,当我们要拿这个小集成电路来应用的时候,那它必须以独立的一块实物,或者嵌入到更大的集成电路中,依托芯片来发挥他的作用;集成电路更着重电路的设计和布局布线,芯片更强调电路的集成、生产和封装。而广义的集成电路,当涉及到行业(区别于其他行业)时,也可以包含芯片相关的各种含义。芯片内部都是半导体材料,大部份都是硅材料,里面的电容,电阻,二极管,三极管都是用半导体做出来的。半导体是介于像铜那样易于电流通过的导体和像橡胶那样的不导通电流的绝缘体之间的物质。以非晶态半导体材料为主体制成的固态电子器件。非晶态半导体虽然在整体上分子排列无序,但是仍具有单晶体的微观结构,因此具有许多特殊的性质。芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Host Bridge)。如果问及芯片的原料是什么,大家都会轻而易举的给出答案—是硅。这是不假,但硅又来自哪里呢?其实就是那些最不起眼的沙子。难以想象吧,价格昂贵,结构复杂,功能强大,充满着神秘感的芯片竟然来自那根本一文不值的沙子。当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的,一定要精挑细选,从中提取出最最纯净的硅原料才行。试想一下,如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成芯片,那么成品的质量会怎样,你还能用上像现在这样高性能的处理器吗?除去硅之外,制造芯片还需要一种重要的材料就是金属。目前为止,铝已经成为制作处理器内部配件的主要金属材料,而铜则逐渐被淘汰,这是有一些原因的,在目前的芯片工作电压下,铝的电迁移特性要明显好于铜。所谓电迁移问题,就是指当大量电子流过一段导体时,导体物质原子受电子撞击而离开原有位置,留下空位,空位过多则会导致导体连线断开,而离开原位的原子停留在其它位置,会造成其它地方的短路从而影响芯片的逻辑功能,进而导致芯片无法使用。这就是许多Northwood Pentium 4换上SNDS(北木暴毕综合症)的原因,当发烧友们第一次给Northwood Pentium 4超频就急于求成,大幅提高芯片电压时,严重的电迁移问题导致了芯片的瘫痪。这就是intel首次尝试铜互连技术的经历,它显然需要一些改进。不过另一方面讲,应用铜互连技术可以减小芯片面积,同时由于铜导体的电阻更低,其上电流通过的速度也更快。除了这两样主要的材料之外,在芯片的设计过程中还需要一些种类的化学原料,它们起着不同的作用,这里不再赘述。芯片制造的准备阶段在必备原材料的采集工作完毕之后,这些原材料中的一部分需要进行一些预处理工作。而作为最主要的原料,硅的处理工作至关重要。首先,硅原料要进行化学提纯,这一步骤使其达到可供半导体工业使用的原料级别。而为了使这些硅原料能够满足集成电路制造的加工需要,还必须将其整形,这一步是通过溶化硅原料,然后将液态硅注入大型高温石英容器而完成的。