Możliwe, że większość ludzi natknęła się, a nawet używała wafla krzemowego w swoim codziennym życiu. Być może nie było to celowe; jednak osoby, które korzystały z urządzeń takich jak komputery i smartfony, z pewnością używały tego sprzętu.

What Is A Silicon Wafer?

Silicon Wafers

Silicon Wafers

Wafel krzemowy jest materiałem używanym do produkcji półprzewodników, które można znaleźć we wszystkich typach urządzeń elektronicznych, które poprawiają życie ludzi. Krzem zajmuje drugie miejsce jako najbardziej powszechny pierwiastek we wszechświecie; jest najczęściej używany jako półprzewodnik w sektorze technologicznym i elektronicznym.

Większość ludzi miała w swoim życiu okazję zetknąć się z prawdziwym waflem krzemowym. Ten super-płaski dysk jest rafinowany do lustrzanej powierzchni. Poza tym, posiada subtelne nierówności powierzchni, które czynią go najbardziej płaskim obiektem na świecie.

Jest również niezwykle czysty, wolny od zanieczyszczeń i mikrocząsteczek, cech, które są niezbędne, aby uczynić go idealnym materiałem podłożowym nowoczesnych półprzewodników.

Istnieją różne metody stosowane w produkcji krzemu, w tym pozioma metoda Bridgemana, pozioma metoda zamrażania gradientowego, pionowa metoda zamrażania gradientowego, pionowa metoda Bridgemana i metoda wyciągania Czochralskiego.

Przez cały proces wzrostu mogą być włączone domieszki, aby zmodyfikować czystość wafla krzemowego w zależności od jego celu produkcyjnego. Zanieczyszczenia mogą zmienić właściwości elektroniczne krzemu, które są niezbędne w zależności od celu jego produkcji.

Niektóre z domieszek krzemu, które mogą być dodawane w całym procesie wzrostu obejmują aluminium, bor, azot, ind i gal. Półprzewodnik może być uważany za zdegenerowany lub samoistny w zależności od poziomu, na którym znajdował się wafel krzemowy, kiedy dodano domieszki.

Podczas procesu wytwarzania, zdegenerowane półprzewodniki są głównie używane jako przewodniki ze względu na ekstremalne poziomy domieszek, podczas gdy półprzewodniki samoistne są lekko lub dość domieszkowane.

Do czego jest używany wafel krzemowy?

Półprzewodnik

Nawet jeśli inne przewodniki są wykorzystywane w bardziej szczególnych zastosowaniach, krzem jest najlepszym i najczęściej używanym półprzewodnikiem ze względu na jego ekstremalną mobilność zarówno w wysokich temperaturach jak i w temperaturze pokojowej.

Co czyni krzem wybitną opcją w urządzeniach elektronicznych jest to, że prądy elektryczne mogą przechodzić przez przewodniki krzemowe znacznie szybciej w porównaniu do innych przewodników.

Wafle krzemowe w urządzeniach elektronicznych

Półprzewodniki takie jak wafle krzemowe mogą być używane w produkcji zarówno chipów jak i mikrochipów w gadżetach elektronicznych.

Dzięki unikalności prądów elektrycznych przez wafle krzemowe, te półprzewodniki są używane w tworzeniu układów scalonych (integrated circuits). Układy scalone działają jako polecenia do określonych działań w różnych urządzeniach elektronicznych.

Płytka krzemowa jest głównym elementem w układach scalonych. Prosto mówiąc, układy scalone są kompozycją różnych elementów elektronicznych, które są zebrane razem do wykonywania określonej funkcji.

Krzem jest kluczową platformą dla gadżetów półprzewodnikowych. Wafel to tylko cienki plasterek materiału półprzewodnikowego, który działa jako podłoże dla urządzeń mikroelektronicznych zamontowanych w i nad waflem.

Nawet jeśli może to być proste do powiązania wafli krzemowych z bardzo szczególnymi urządzeniami technologicznymi, o których jednostki tylko marzą, wafle krzemowe są o wiele bliższe niż ktokolwiek może myśleć!

Wafle krzemowe są używane w komputerach, smartfonach i urządzeniach mobilnych, a nawet w systemie czujników ciśnienia w oponach.

Produkcja wafli krzemowych jest niewiarygodnie istotną częścią tworzenia i ekspansji szerokiej gamy osiągnięć technologicznych.