반도체는 실온에서 전기 전도도가 도체와 절연체 사이에 있는 물질입니다. 일상 생활에 사용되는 구리선과 마찬가지로 알루미늄선은 도체이고 고무는 절연체입니다. 전도성의 관점에서 볼 때, 반도체는 절연체에서 도체까지 전도성을 제어할 수 있는 것을 말합니다.
반도체 칩 초기에는 실리콘이 주축이 아니었고 게르마늄이 주축이었다. 첫 번째 트랜지스터는 게르마늄 기반 트랜지스터였고, 첫 번째 집적 회로 칩은 게르마늄 칩이었습니다.
그러나 게르마늄은 반도체의 계면 결함이 많고, 열적 안정성이 낮으며, 산화물 밀도가 부족한 등 매우 어려운 문제를 안고 있습니다. 더욱이, 게르마늄은 희귀한 원소이며, 지각의 함량은 7ppm에 불과하며, 게르마늄 광석의 분포도 매우 분산되어 있습니다. 게르마늄은 매우 드물기 때문에 분포가 집중되지 않아 게르마늄 원료 가격이 높습니다. 물건이 드물고, 원자재 가격도 비싸고, 게르마늄 트랜지스터는 어디에서도 싸지 않아 게르마늄 트랜지스터는 대량생산이 어렵다.
그래서 연구자들은 연구의 초점을 한 단계 끌어올려 실리콘을 살펴보았습니다. 게르마늄의 선천적 단점은 모두 실리콘의 선천적 장점이라고 할 수 있습니다.
1, 규소는 산소 다음으로 풍부한 원소이지만 자연에서는 규소를 거의 찾을 수 없으며 가장 흔한 화합물은 규소와 규산염입니다. 실리카는 모래의 주요 구성 요소 중 하나입니다. 또한 장석, 화강암, 석영 및 기타 화합물은 규소-산소 화합물을 기반으로 합니다.
2. 실리콘의 열 안정성은 밀도가 높고 유전 상수가 높은 산화물로 우수하며 인터페이스 결함이 거의 없는 실리콘-산화 실리콘 인터페이스를 쉽게 준비할 수 있습니다.
3. 산화 규소는 물에 녹지 않으며 (산화 게르마늄은 물에 녹지 않습니다) 대부분의 산에 녹지 않습니다. 이는 단순히 인쇄 회로 기판의 부식 인쇄 기술입니다. 결합된 제품은 오늘날까지 계속되는 집적회로 평면 공정입니다.
게시 시간: 2023년 7월 31일