Защо силиций като полупроводников чип?

Полупроводникът е материал, чиято електропроводимост при стайна температура е между тази на проводник и изолатор. Подобно на медната жица в ежедневието, алуминиевата тел е проводник, а гумата е изолатор. От гледна точка на проводимостта: полупроводникът се отнася до контролируема проводимост, варираща от изолатор до проводник.

полупроводник-2

В ранните дни на полупроводниковите чипове силицийът не беше основният играч, а германият. Първият транзистор беше базиран на германий, а първият чип с интегрална схема беше германиев чип.

Въпреки това, германият има някои много трудни проблеми, като много интерфейсни дефекти в полупроводниците, лоша термична стабилност и недостатъчна плътност на оксидите. Освен това германият е рядък елемент, съдържанието му в земната кора е само 7 части на милион, а разпространението на германиевата руда също е много разпръснато. Именно защото германият е много рядък, разпределението не е концентрирано, което води до високата цена на суровините за германий; Нещата са редки, разходите за суровини са високи, а германиевите транзистори никъде не са евтини, така че германиевите транзистори са трудни за масово производство.

И така, изследователите, фокусът на изследването скочи едно ниво нагоре, разглеждайки силиция. Може да се каже, че всички вродени недостатъци на германия са вродени предимства на силиция.

1, силицийът е вторият най-разпространен елемент след кислорода, но трудно можете да намерите силиций в природата, неговите най-често срещани съединения са силициев диоксид и силикати. Силицият е един от основните компоненти на пясъка. В допълнение, фелдшпат, гранит, кварц и други съединения се основават на силициево-кислородни съединения.

2. Термичната стабилност на силиция е добра, с плътен оксид с висока диелектрична константа, може лесно да подготви интерфейс силиций-силициев оксид с малко дефекти на интерфейса.

3. Силициевият оксид е неразтворим във вода (германиевият оксид е неразтворим във вода) и неразтворим в повечето киселини, което е просто корозионната технология за печат на печатни платки. Комбинираният продукт е планарен процес на интегрална схема, който продължава и до днес.


Време на публикуване: 31 юли 2023 г
Онлайн чат WhatsApp!