Was sind Siliziumscheiben?
Siliziumwafer sind eine Schlüsselkomponente von integrierten Schaltkreisen, wie sie zum Betreiben von Computern, Mobiltelefonen und einer Vielzahl anderer Geräte verwendet werden. Ein Siliziumwafer besteht aus einer dünnen Siliziumscheibe, die je nach Art der Elektronik, in der er verwendet wird, auf verschiedene Weise behandelt werden kann. Silizium ist ein Halbleiter von sehr hoher Qualität, was es ideal für die Herstellung solcher Schaltungen macht, auch wenn es sich um andere handelt Materialien wurden historisch erforscht. Ein Großteil der weltweiten Produktion von Siliziumwafern befand sich historisch im Silicon Valley in Kalifornien.
Wenn die Entwicklung der integrierten Schaltung die menschliche Gesellschaft revolutionierte, verdient der Siliziumwafer einen großen Teil des Kredits. Während andere Halbleiter getestet und getestet wurden, erwies sich Silizium als am stabilsten und nützlichsten. Glücklicherweise sind die Rohstoffe für Siliziumwafer gut zugänglich, auch wenn einige Arbeiten zur Herstellung von Silizium in Waferqualität erforderlich sind.
Die Herstellung von Siliziumwafern ist ein langwieriger Prozess. Ein Labor muss einen Siliziumkristall unter streng kontrollierten Bedingungen züchten, um die Reinheit aufrechtzuerhalten, obwohl das Labor den Kristall während des Wachstumsprozesses selektiv mit bestimmten Bestandteilen dotieren kann. Sobald der Kristall gewachsen ist, wird er in dünne Scheiben geschnitten, die dann poliert werden müssen, bevor sie zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen verwendet werden können.
Eine Reihe von Unternehmen ist auf die Herstellung von Siliziumwafern spezialisiert. Sie verkaufen Wafer in verschiedenen Größen für verschiedene Anwendungen und können Wafer anbieten, die auf spezielle Weise verarbeitet wurden. Die Menge an Doping kann für bestimmte Arten von Projekten von entscheidender Bedeutung sein. Die durch das Dotieren eingebrachten Mengen an Verunreinigungen können für einige Anwendungen akzeptabel sein, für andere jedoch nicht, was eine sehr strenge Qualitätskontrolle in den Labors erfordert.
Komponenten einer integrierten Schaltung können zusätzlich zu der Installation auf oder um einen Siliziumwafer in diesem installiert werden. Die Technologie hinter integrierten Schaltkreisen entwickelt sich ständig weiter, da die Menschen nach kleineren und besseren Schaltkreisen streben. Die Entwicklungen in dieser Technologie nehmen laut einer als Mooresches Gesetz bekannten Vorhersage stetig zu, obwohl Kritiker des Mooreschen Gesetzes darauf hingewiesen haben, dass die Technologie nicht unendlich verbessert werden kann, was bedeutet, dass irgendwann eine Obergrenze erreicht wird.
Die Herstellung von Siliziumwafern ist nicht unumstritten. Der Prozess erzeugt eine Reihe von Nebenprodukten, von denen einige gefährlich sind. Im Silicon Valley ist die Verschmutzung durch in die Umwelt freigesetzte Chemikalien in einigen Bereichen ein großes Problem, und Unternehmen, die Wafer herstellen, suchen ständig nach neuen Wegen, um den Prozess sauberer und sicherer für die Umwelt zu machen.