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Por que o silício monocristalino é usado como base para a produção de chips?
Autor: Harry4112
Link: https://www.zhihu.com/question/515054180/answer/2337519553
Fonte: Zhihu
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Por que os fios precisam de películas de plástico?Você não pode usar fio de cobre desencapado?Porque sem uma película de plástico separando-os, o fio pode facilmente conduzir eletricidade quando toca outras substâncias e não pode transmitir corrente, ou e se for forte e eletrocutar alguém?E se mais fios não condutores precisassem ser feitos de plástico?Não em absoluto, os primeiros fios têm linho enrolado, escova óleo de tungue (e agora, fio esmaltado), em locais específicos, levando em conta o custo, a capacidade de isolar eletricidade, etc., ou mesmo se quiser, pode usar silicone , dióxido de silício para fazer isolamento, é claro, esses dois são materiais sólidos muito quebradiços, adequados apenas para um fio manufaturado, nunca relativamente móvel, o que é ideal para o fio interno do chip nesta cena.

O que foi dito acima é possível com silício e dióxido de silício para isolamento de fios de chips.Sim, uma das grandes utilizações dos substratos de silício em chips é para isolamento, assim como o uso de películas plásticas para fios, só que fabricadas ao contrário.Os fios têm fios de cobre nus antes de serem pintados com películas de plástico;os chips possuem películas de isolamento de silício existentes antes de serem dispostos (revestidos) com fios de cobre desencapados.

Por que silício monocristalino?Duas razões, em primeiro lugar, tem que ser muito puro, caso contrário não será isolado devido à condutividade participante e não fornecerá um pré-material específico para a geração subsequente da junção semicondutora.Isso é perfeitamente compreensível, não é?Você quer fazer uma junção PN em um determinado local, mas já existem alguns átomos de fósforo confusos naquele local e já é uma estrutura do tipo N, então você quer alterá-la para um tipo P?É fácil passar de puro a heterogêneo, mas é muito difícil passar de heterogêneo a puro, então você começa com silício de alta pureza.Por que não pode ser silício policristalino?Tem a ver também com a geração de junções PN (pode haver outros projetos, representados por PN).Isso ocorre porque as junções PN são muito pequenas para o processo de intercalação e as características do circuito resultante, que exigem 100% de conformidade com os requisitos de projeto, são verificadas com precisão se não há defeitos na rede, quantas "impurezas" estão misturadas e quais componentes elétricos características são obtidas.

Onde existem defeitos na rede, este não é necessariamente o caso.Os defeitos da treliça no polissilício são semelhantes aos buracos na fundação e são muito grandes; portanto, quando o asfalto é colocado, a resposta elétrica não é a mesma que em outros lugares.Torna-se 1!A lógica deste circuito ainda está correta?Por extensão, outros materiais podem ser usados?Poderia ser usado policristalino?Em outras aplicações, ou onde não seja tão delicado (potência forte, lógica não fraca), é possível ou está sendo investigado.Por exemplo, o silício é extremamente dopado em algumas situações de ultra-alta frequência, ultra-baixa tensão, ultra-alta corrente, não muito adequado, então existem outros silício especial, germânio, gálio e outros materiais de referência, e até mesmo o substrato de o chip, painéis solares porque o principal é fornecer eletricidade forte, não muito preocupado com a diferença de tensão tão pequena, claro, tem um custo, a maioria deles são silício policristalino.Afinal, quanto aos outros materiais, o silício está em toda parte e só precisa ser purificado.Outras coisas, que são difíceis de encontrar, também precisam ser purificadas.