浅谈半导体材料的特性-德赢Vwin官网网

硅/锗原子的间距比普通硅原子的更宽。在沉积的过程中，硅原子伸展到与SI/Ge原子对齐，使硅层染色。电学效应可以降低硅的电阻，可以使电子移动的速度快了70%。这种结构为MOS晶体管带来了性能优势(见后面章节继续介绍)。

铁电材料

在不断寻找更快、更可靠的记忆结构的过程中，铁电体已经成为一种可行的选择。一个存储单元必须存储两种状态(开/关、高/低、0/1)之一时，能够快速响应(读写)，并且能够可靠地改变状态。铁电材料例如PbZr1-xTxO3(PZT)和SrBi2ta2O9(SBT)等电容器材料，就是具有这些性质的常见材料。它们被集成到SiCMOS(见后面章节中详细介绍)存储电路中，因此被称为铁电随机存取存储器(feram)。

金刚石半导体

摩尔定律不可能永远适用。一个终点是晶体管的部件变得如此微小，在长时间工作时，控制晶体管的物理原理就无法发挥作用了。另一个限制是散热问题。更大更密集的芯片运行时会产生热。不幸的是，高热量会降低电气性能，并可能导致芯片失效。钻石是一种晶体材料，它散发热量的速度比硅快得多。尽管有这些优越的方面，金刚石作为半导体晶片仍然面临着成本、一致性和寻找大型钻石供应的问题。然而,一些新的研究是利用气相沉积法制造低成本更低的人造钻石。同时，对金刚石掺杂成n型和p型的一些研究，将金刚石材料实现半导体的可能性变为现实。这种材料正在实验之中，在未来，会在制造领域得到广泛应用。

工艺化合物

很明显，改变原材料需要大量的工艺流程将半导体材料转化为有用的器件。大多数过程中都会使用化学物质。事实上，微芯片的制造主要是一个化学过程，或者更正确地说，是一系列的化学过程。多达20%的工艺步骤是清洗或晶圆片表面处理。

处理微芯片的成本越来越高，部分原因是与这些化学物质有关。大量的酸、碱、溶剂和水都被半导体工厂消耗。这部分是由极高纯度的特殊的化学制剂进行精确的清洁处理。更大的晶圆和更高的清洁度要求，意味着需要更多自动清洗站。此外，清除废旧化学品的成本也在上升。如果把生产芯片的成本加起来，处理化学品的成本可能占到总制造成本的40%。

后面的章节我们将继续探讨半导体工艺化学品的洁净度要求。具体的化学品和它们的性质也将在后续详细讲到。

分子、化合物和混合物

在本章的开头，物质的基本结构由玻尔原子模型来详细的阐述。这个模型被用来解释构成宇宙中所有物质的元素的根本性差异。但很明显，宇宙中包含的元素数量不止103种。

单质物质的基本组成单位是分子。例如，水就是由两个氢原子和一个氧原子组成的分子构成的。我们世界中物质的多样性来自于不同原子结合形成成的分子是多种多样的。

审核编辑：汤梓红

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表德赢Vwin官网网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。举报投诉