Τι είναι το Intergrated Circuite;
1. Υλικό ημιαγωγού:
* πυρίτιο (SI): Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο υλικό που χρησιμοποιείται στο ICS. Είναι ένας ημιαγωγός, που σημαίνει ότι μπορεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια υπό ορισμένες συνθήκες και οι ιδιότητές του μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια.
* Germanium (GE): Ενώ είναι λιγότερο συνηθισμένο από το πυρίτιο, το γερμανικό είναι επίσης ένας ημιαγωγός που χρησιμοποιείται σε ορισμένα εξειδικευμένα ICs.
2. Dopants:
* ακαθαρσίες: Αυτά προστίθενται προσεκτικά στο υλικό ημιαγωγών για να αλλάξουν την ηλεκτρική αγωγιμότητά του. Τα κοινά dopants περιλαμβάνουν:
* φωσφόρος (Ρ) και αρσενικό (AS): Αυτά δημιουργούν πυρίτιο τύπου Ν (αρνητικοί φορείς φόρτισης).
* βόριο (b): Αυτό δημιουργεί πυρίτιο τύπου Ρ (θετικοί φορείς φορτίου).
3. Διηλεκτρικά υλικά:
* διοξείδιο του πυριτίου (SiO2): Αυτό λειτουργεί ως μονωτήρας, διαχωρίζοντας διαφορετικά μέρη του κυκλώματος και αποτρέποντας τη ροή ανεπιθύμητης ρεύματος.
* Άλλα διηλεκτρικά: Υλικά όπως το νιτριδικό πυριτίου (SI3N4) και το οξείδιο Hafnium (HFO2) χρησιμοποιούνται επίσης ως μονωτήρες, ιδιαίτερα στις νεότερες τεχνολογίες.
4. Μέταλλα:
* αλουμίνιο (al): Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο μέταλλο που χρησιμοποιείται για διασυνδέσεις, που συνδέει διαφορετικά μέρη του IC.
* Χαλκός (Cu): Ο χαλκός γίνεται όλο και πιο δημοφιλής λόγω της καλύτερης αγωγιμότητας και της χαμηλότερης αντίστασης.
* χρυσό (AU): Χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση και τα σημεία επαφής, προσφέροντας εξαιρετική αγωγιμότητα και αντίσταση στη διάβρωση.
5. Άλλα υλικά:
* Polysilicon: Ένα λεπτό στρώμα πυριτίου που χρησιμοποιείται για πύλες σε τρανζίστορ και άλλα στοιχεία κυκλώματος.
* συγκόλληση: Χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση ICs σε πίνακες κυκλωμάτων.
* Υλικό ενθυλάκωσης: Ένα προστατευτικό στρώμα, συχνά εποξειδική ρητίνη, που περιβάλλει το IC για να την προστατεύσει από την υγρασία, τη σκόνη και άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Πώς λειτουργεί:
Αυτά τα υλικά συνδυάζονται σε περίπλοκα στρώματα και μοτίβα χρησιμοποιώντας φωτολιθογραφία, χάραξη και άλλες διαδικασίες παραγωγής για τη δημιουργία τρανζίστορ, πυκνωτών, αντιστάσεων και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων μέσα σε ένα μόνο τσιπ. Αυτά τα εξαρτήματα στη συνέχεια διασυνδέονται για να σχηματίσουν σύνθετα κυκλώματα που μπορούν να εκτελούν διάφορες λειτουργίες, από απλούς υπολογισμούς έως επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων.
