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.
Отже, дослідники зосередили увагу на кремнії на один рівень вище. 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, польовий шпат, граніт, кварц та інші сполуки створені на основі кремнієво-кисневих сполук.
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