Det er muligt, at de fleste mennesker er stødt på og endda har brugt en siliciumwafer i deres daglige liv. Det har måske ikke været bevidst; men for folk, der har brugt enheder som computere og smartphone, har de helt sikkert brugt dette udstyr.

Hvad er en siliciumwafer?

Siliciumwafer

Siliciumwafer

Siliciumwafer er et materiale, der bruges til fremstilling af halvledere, som kan findes i alle typer elektroniske enheder, der forbedrer menneskers liv. Silicium kommer på andenpladsen som det mest almindelige grundstof i universet; det bruges mest som halvleder i den teknologiske og elektroniske sektor.

De fleste mennesker har haft chancen for at møde en rigtig siliciumwafer i deres liv. Denne superflade skive er forfinet til en spejllignende overflade. Desuden har den også subtile uregelmæssigheder i overfladen, som gør den til det fladeste objekt i verden.

Den er også ekstremt ren, fri for urenheder og mikropartikler, egenskaber, der er afgørende for at gøre den til det perfekte substratmateriale til de moderne halvledere.

Der anvendes forskellige metoder til fremstilling af silicium, herunder den horisontale Bridgeman-metode, den horisontale gradientfrysemetode, den vertikale gradientfrysemetode, den vertikale Bridgeman-metode og Czochralski pulling-metoden.

Hele vejen igennem vækstprocessen kan der indgå dopanter for at ændre renheden af siliciumskiverne afhængigt af deres fremstillingsformål. Urenhederne kan ændre siliciumets elektroniske egenskaber, som er væsentlige afhængigt af formålet med produktionen.

Nogle af de siliciumdopanter, der kan tilsættes under hele vækstprocessen, omfatter aluminium, bor, nitrogen, indium og gallium. En halvleder kan betragtes som enten degenereret eller extrinsisk afhængigt af det niveau, som siliciumskiverne var, da doteringsstofferne blev tilsat.

Under fremstillingsprocessen anvendes degenererede halvledere hovedsageligt som ledere på grund af de ekstreme doteringsniveauer, mens extrinsiske er svagt til rimeligt doteret.

Hvad bruges siliciumskiver til?

Halvleder

Selv om andre ledere anvendes i mere specielle anvendelser, er silicium den bedste og mest anvendte halvleder på grund af sin ekstreme mobilitet både ved høje temperaturer og ved stuetemperatur.

Det, der gør silicium til en fremragende mulighed i elektroniske enheder, er, at de elektriske strømme kan passere gennem siliciumlederne meget hurtigere sammenlignet med andre ledere.

Siliciumskiver i elektroniske enheder

Halvledere som f.eks. siliciumskiver kan anvendes til fremstilling af både chips og mikrochips i elektroniske gadgets.

På grund af de unikke elektriske strømme via siliciumskiver bruges disse halvledere til at skabe IC’er (integrerede kredsløb). IC’erne fungerer som kommandoer til specifikke handlinger i forskellige elektroniske apparater.

Siliciumwaferen er det vigtigste element i integrerede kredsløb. Enkelt sagt er integrerede kredsløb en sammensætning af en række forskellige elektroniske elementer, der er sat sammen for at udføre en bestemt funktion.

Silicium er den vigtigste platform for halvledergadgets. En wafer er blot en tynd skive af det halvledermateriale, der fungerer som substrat for mikroelektroniske enheder monteret i og over waferen.

Selv om det kan være enkelt at relatere siliciumskiver med meget specielle teknologiske enheder, som enkeltpersoner kun drømmer om, er siliciumskiver langt meget tættere på, end nogen måske tror!

Siliciumwafers bruges i computere, smartphones og mobile enheder og endda i dæktrykssensorsystemet.

Fremstilling af siliciumwafer er en utrolig vigtig del af etableringen og udvidelsen af en bred vifte af teknologiske fremskridt.