硅晶圆是什么时候发明的?硅晶圆的原材料是什么
硅晶圆是1947年时候发明。
1947年,美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿等,在锗晶体上并以此研制出世界上一个晶体管,开启了人类微电子时代的第一步。但是锗晶体存在很大的问题,锗是稀有金属,成本高,在高温受热下其性能容易受影响。
于是,寻求新的材料成为半导体发展降低成本、提高性能的需求。
1959年,仙童半导体的诺伊斯首次在硅片上,制作出集成电路。开启了电子工业的硅时代。此时的半导体硅片有20mm(0.75寸),包含的晶体管有几百个。
能够想到用硅用作半导体材料,实在是脑洞极大。硅,是地壳第二大组成元素,约占地壳总质量的25%,含量大,成本低。我们常见的沙子的主要成分,就是二氧化硅(SiO2)
夸张点说,一片芯片的诞生,就是从沙子开始的。只不过,支撑半导体用的硅晶圆,这中间要经过复杂的提炼过程,而这,离不开硅晶体技术的发展。
沙子变成宝,大致需要经历“石英砂→提纯,二氧化硅→氧化,高纯四氯化硅→ 多晶硅/非晶体硅→单晶硅”工艺。
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