Напівпровідник — це матеріал, електропровідність якого за кімнатної температури знаходиться між показниками провідника та ізолятора. Як і мідний дріт у побуті, алюмінієвий дріт є провідником, а гума — ізолятором. З точки зору провідності: напівпровідник відноситься до контрольованої провідності, від ізолятора до провідника.
У перші дні напівпровідникових чіпів кремній не був головним гравцем, а германій. Першим транзистором був германієвий транзистор, а першою інтегральною мікросхемою був германієвий чіп.
Однак германій має деякі дуже складні проблеми, такі як багато дефектів інтерфейсу в напівпровідниках, погана термічна стабільність і недостатня щільність оксидів. Крім того, германій є рідкісним елементом, вміст у земній корі становить лише 7 частин на мільйон, а розподіл германієвої руди також дуже розсіяний. Саме тому, що германій дуже рідкісний, розподіл не є концентрованим, що призводить до високої вартості германієвої сировини; Речі рідкісні, вартість сировини висока, а германієві транзистори ніде не дешеві, тому германієві транзистори важко виробляти масово.
Таким чином, дослідники, фокус дослідження перескочив на один рівень вище, дивлячись на кремній. Можна сказати, що всі вроджені недоліки германію є вродженими перевагами кремнію.
1, кремній є другим за поширеністю елементом після кисню, але ви навряд чи знайдете кремній у природі, його найпоширенішими сполуками є кремнезем і силікати. Кремнезем є одним з основних компонентів піску. Крім того, основою кремнієво-кисневих сполук є польовий шпат, граніт, кварц та інші сполуки.
2. Термічна стабільність кремнію хороша, з щільним оксидом з високою діелектричною проникністю можна легко підготувати поверхню розділу кремній-оксид кремнію з невеликою кількістю дефектів розділу.
3. Оксид кремнію нерозчинний у воді (оксид германію нерозчинний у воді) і нерозчинний у більшості кислот, що є простою технологією корозійного друку друкованих плат. Об’єднаний продукт — це планарний процес інтегральної схеми, який триває донині.
Час публікації: 31 липня 2023 р