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台灣影像欣賞-台灣意象(19)晶圓(高科技)

台灣晶圓概況: 晶圓(Wafer)是生產積體電路所用的載體,係指單晶硅圓片。單晶硅圓片由普通硅砂拉制提煉,並且經過溶解、提純、蒸餾一系列措施製成單晶硅棒,單晶硅棒經過拋光、切片之後,就成為晶圓了。而晶圓是最常用的半導體材料,按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規格,近來發展出12英寸甚至研發更大規格(14英吋、15英吋、16英吋、……20英吋以上等)。晶圓越大,同一圓片上可生產的IC就越多而成本愈低,相對要求其材料技術和生產技術更高。如今晶圓已成為台灣重要的高科技產業。 積體電路概述: △在電子學領域「集成電路」(英語:integrated circuit,也稱為 IC、microcircuit、microchip、silicon chip、或chip)是一種小型化的電路(包括半導體設備也包括被動元件),製造在半導體晶圓表面上。混合集成電路是由獨立半導體設備和被動元件,集成到底層或線路板構成的小型化電路。
△硅(中國大陸稱作硅,台灣、港澳稱作矽)是一種化學元素,它的化學符號是Si,它的原子序數是14,屬於元素周期表上IVA族的類金屬元素。硅原子有四個外圍電子,與同族的碳相比,硅的化學性質更為穩定。硅是極為常見的一種元素,然而它極少以單質的形式在自然界出現,而是以複雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在於岩石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中,它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的25.7%,僅次於第一位的氧(49.4%)。 △半導體係指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如電腦、行動電話或是數位錄放影機的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等,而矽更是各種半導體材料中,在商業應用最具影響力的一種。材料的導電性是由「傳導帶」(conduction band)中含有的電子數量決定。當電子從「價帶」(valence band)獲得能量而跳躍至「導電帶」時,電子就可以在帶間任意移動而導電。材料中載子(carrier)的數量對半導體的導電特性極為重要。這可以通過在半導體中有選擇的加入其他「雜質」(三、五族元素)來控制。如果我們在純矽中摻雜(doping)少許的砷或磷(最外層有五個電子),就會多出一個自由電子,這樣就形成N型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有三個電子),就反而少了一個電子,而形成一個電洞(hole),這樣就形成P型半導體(少了一個帶負電荷的電子,可視為多了一個正電荷)。 △蝕刻是指以酸性、腐蝕性或有研磨效用的物質在玻璃表面上創作藝術的技術,而這段過程是在玻璃吹製好或鑄好之後進行的。在1920 年代,這種模刻技術被發明,可以將圖案直接刻在鑄模上面,當鑄模好了之後,圖案就會在玻璃表面呈現出來。這項技術降低了製作成本,並結合彩色玻璃的廣泛運用,因而製造更便宜的花器用品(Depression glass)。也因為用在生產過程中的酸劑很危險,現在大多是使用研磨的方法。

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