Neden yarı iletken çip olarak Silikon?

Yarı iletken, oda sıcaklığındaki elektrik iletkenliği iletken ile yalıtkan arasında olan bir malzemedir. Günlük yaşamdaki bakır tel gibi, alüminyum tel de bir iletkendir ve kauçuk bir yalıtkandır. İletkenlik açısından bakıldığında: yarı iletken, yalıtkandan iletkene kadar kontrol edilebilen bir iletkenliği ifade eder.

yarı iletken-2

Yarı iletken çiplerin ilk günlerinde ana oyuncu silikon değildi, germanyumdu. İlk transistör, germanyum bazlı bir transistördü ve ilk entegre devre çipi, bir germanyum çipiydi.

Bununla birlikte, germanyumun yarı iletkenlerdeki birçok arayüz kusuru, zayıf termal stabilite ve yetersiz oksit yoğunluğu gibi bazı çok zor sorunları vardır. Üstelik germanyum nadir bir elementtir, yer kabuğundaki içerik milyonda yalnızca 7 parçadır ve germanyum cevherinin dağılımı da oldukça dağınıktır. Bunun nedeni tam olarak germanyumun çok nadir bulunması, dağıtımın yoğunlaşmaması ve bunun da germanyum hammaddelerinin yüksek maliyetine yol açmasıdır; Nadir görülen şeylerdir, hammadde maliyetleri yüksektir ve germanyum transistörleri hiçbir yerde ucuz değildir, dolayısıyla germanyum transistörlerinin seri üretimi zordur.

Böylece araştırmacılar, çalışmanın odak noktası olan silikona bakarak bir seviye yukarı çıktılar. Germanyumun doğuştan gelen tüm eksikliklerinin silikonun doğuştan avantajları olduğu söylenebilir.

1, silikon oksijenden sonra en çok bulunan ikinci elementtir, ancak doğada silikonu pek bulamazsınız, en yaygın bileşikleri silika ve silikatlardır. Silika kumun ana bileşenlerinden biridir. Ayrıca feldispat, granit, kuvars ve diğer bileşikler silikon-oksijen bileşiklerine dayanmaktadır.

2. Silikonun termal stabilitesi iyidir, yoğun, yüksek dielektrik sabit oksit ile birkaç arayüz kusuruyla kolayca bir silikon-silikon oksit arayüzünü hazırlayabilir.

3. Silikon oksit suda çözünmez (germanyum oksit suda çözünmez) ve çoğu asitte çözünmez; bu, basitçe baskılı devre kartlarının korozyon baskı teknolojisidir. Kombine ürün, günümüze kadar devam eden entegre devre düzlemsel sürecidir.


Gönderim zamanı: Temmuz-31-2023
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!