Wat zijn siliciumwafels?
Siliciumwafels zijn een belangrijk onderdeel van geïntegreerde schakelingen, zoals die worden gebruikt om computers, mobiele telefoons en een breed scala aan andere apparaten van stroom te voorzien. Een siliciumwafer bestaat uit een dunne plak silicium die op verschillende manieren kan worden behandeld, afhankelijk van het type elektronica waarin het wordt gebruikt. Silicium is een halfgeleider van zeer hoge kwaliteit, waardoor het ideaal is voor de productie van dergelijke circuits, hoewel andere materialen zijn historisch onderzocht. Veel van 's werelds productie van siliciumwafels was historisch gecentreerd in de toepasselijk genaamde Silicon Valley in Californië.
Als de ontwikkeling van het geïntegreerde circuit een revolutie teweegbracht in de menselijke samenleving, verdient de siliciumwafer een groot deel van de eer. Terwijl andere halfgeleiders werden getest en geprobeerd, bleek silicium het meest stabiel en nuttig te zijn. Gelukkig zijn de grondstoffen voor siliciumwafels vrij toegankelijk, zelfs als er wat werk nodig is om silicium van waferkwaliteit te produceren.
Siliconenwafels maken is een langdurig proces. Een laboratorium moet een siliciumkristal laten groeien in sterk gecontroleerde omstandigheden om de zuiverheid te behouden, hoewel het laboratorium het kristal tijdens het groeiproces selectief met bepaalde ingrediënten kan doteren. Zodra het kristal is gegroeid, wordt het in dunne plakjes gesneden die vervolgens moeten worden gepolijst voordat ze kunnen worden gebruikt om geïntegreerde schakelingen te maken.
Een aantal bedrijven is gespecialiseerd in de productie van siliciumwafels. Ze verkopen wafels in verschillende maten voor verschillende toepassingen en kunnen wafels aanbieden die op gespecialiseerde manieren zijn verwerkt. De hoeveelheid doping kan van cruciaal belang zijn voor bepaalde soorten projecten. Niveaus van onzuiverheden die via doping worden geïntroduceerd, kunnen voor sommige toepassingen acceptabel zijn, maar niet voor andere, waarvoor laboratoria een zeer strenge kwaliteitscontrole vereisen.
Componenten van een geïntegreerd circuit kunnen in een siliciumwafer worden geïnstalleerd, naast erop geïnstalleerd. De technologie achter geïntegreerde schakelingen is voortdurend in ontwikkeling, omdat mensen proberen kleinere en betere schakelingen te maken. De ontwikkelingen in deze technologie neigen gestaag te stijgen, volgens een voorspelling die bekend staat als de Wet van Moore, hoewel critici van Moore's Wet erop hebben gewezen dat de technologie niet oneindig kan verbeteren, wat betekent dat op een bepaald moment een plafond zal worden bereikt.
De productie van siliciumwafels is niet zonder controverse. Het proces genereert een reeks bijproducten, waarvan sommige gevaarlijk zijn. In Silicon Valley is vervuiling als gevolg van chemicaliën die in het milieu vrijkomen, in sommige gebieden een groot probleem en bedrijven die wafels produceren, zijn voortdurend op zoek naar nieuwe manieren om het proces schoner en veiliger voor het milieu te maken.