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インターグレートされたサーキートは何でできていますか?

マイクロチップまたはマイクロプロセッサとも呼ばれる統合回路(ICS)は、主に材料の組み合わせから作られています。

1。半導体材料:

* シリコン(SI): これは、ICSで使用される最も一般的な材料です。これは半導体であり、特定の条件下で電気を導入できることを意味し、その特性は正確に制御できます。

* ゲルマニウム(ge): シリコンほど一般的ではありませんが、ゲルマニウムは一部の特殊なICで使用される半導体でもあります。

2。ドーパント:

* 不純物: これらは、半導体材料に慎重に追加され、電気伝導率を変化させます。 一般的なドーパントは次のとおりです。

* リン(P)およびヒ素(AS): これらは、N型シリコン(負電荷キャリア)を作成します。

* boron(b): これにより、Pタイプのシリコン(正電荷キャリア)が作成されます。

3。誘電材料:

* 二酸化シリコン(SIO2): これは絶縁体として機能し、回路のさまざまな部分を分離し、不要な電流流を防ぎます。

* その他の誘電体: 窒化シリコン(SI3N4)や酸化ハフニウム(HFO2)などの材料も、特に新しい技術で絶縁体として使用されます。

4。金属:

* アルミニウム(AL): これは、ICのさまざまな部分を接続する相互接続に使用される最も一般的な金属です。

* 銅(Cu): 銅は、導電率が向上し、耐性が低いため、ますます人気が高まっています。

* ゴールド(au): 結合ポイントと接触点に使用され、優れた導電率と耐食性を提供します。

5。その他の材料:

* Polysilicon: トランジスタおよびその他の回路要素のゲートに使用されるシリコンの薄い層。

* はんだ: 回路基板にICを取り付けるために使用されます。

* カプセル化材料: ICを囲むエポキシ樹脂、多くの場合、保護層は、水分、ほこり、およびその他の環境要因から保護するためにICを保護します。

それがどのように機能するか:

これらの材料は、フォトリソグラフィ、エッチング、およびその他の製造プロセスを使用して、1つのチップ内にトランジスタ、コンデンサ、抵抗器、およびその他の電子コンポーネントを作成して、複雑な層とパターンで組み合わされています。次に、これらのコンポーネントを相互接続して、単純な計算から膨大な量のデータを処理するまで、さまざまな機能を実行できる複雑な回路を形成します。

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