Un semi-conducteur est un matériau dont la conductivité électrique à température ambiante se situe entre celle d'un conducteur et celle d'un isolant. Comme le fil de cuivre dans la vie de tous les jours, le fil d'aluminium est un conducteur et le caoutchouc est un isolant. Du point de vue de la conductivité : semi-conducteur désigne une conductivité contrôlable, allant de l'isolant au conducteur.
Au début des puces semi-conductrices, le silicium n’était pas l’acteur principal, mais le germanium. Le premier transistor était un transistor à base de germanium et la première puce de circuit intégré était une puce au germanium.
Cependant, le germanium présente des problèmes très difficiles, tels que de nombreux défauts d'interface dans les semi-conducteurs, une mauvaise stabilité thermique et une densité d'oxydes insuffisante. De plus, le germanium est un élément rare, sa teneur dans la croûte terrestre n'est que de 7 parties par million et la répartition du minerai de germanium est également très dispersée. C'est précisément parce que le germanium est très rare que la distribution n'est pas concentrée, ce qui entraîne le coût élevé des matières premières du germanium ; Les choses sont rares, les coûts des matières premières sont élevés et les transistors au germanium ne sont bon marché nulle part, les transistors au germanium sont donc difficiles à produire en masse.
Ainsi, les chercheurs ont mis l’accent sur le silicium. On peut dire que tous les défauts congénitaux du germanium sont les avantages congénitaux du silicium.
1, le silicium est le deuxième élément le plus abondant après l'oxygène, mais on trouve difficilement du silicium dans la nature, ses composés les plus courants sont la silice et les silicates. La silice est l'un des principaux composants du sable. De plus, le feldspath, le granit, le quartz et d'autres composés sont à base de composés silicium-oxygène.
2. La stabilité thermique du silicium est bonne, avec un oxyde dense et à constante diélectrique élevée, peut facilement préparer une interface silicium-oxyde de silicium avec peu de défauts d'interface.
3. L'oxyde de silicium est insoluble dans l'eau (l'oxyde de germanium est insoluble dans l'eau) et insoluble dans la plupart des acides, ce qui est simplement la technologie d'impression par corrosion des cartes de circuits imprimés. Le produit combiné est le processus planaire de circuit intégré qui se poursuit encore aujourd’hui.
Heure de publication : 31 juillet 2023