Silicon has been the backbone (осно

Silicon has been the backbone (основа) of the semicon­ductor industry since the inception of commercial transistors and other solid-state devices.

The dominant role of silicon as a material for microelectronic circuits is attributable in large part to the properties of its oxide.

Silicon dioxide is a clear glass with a softening point higher than 1,400 degrees C. If a wafer of silicon is heated in an atmo­sphere of oxygen or water vapour, a film of silicon oxide forms on its surface. The film considered is hard and durable and adheres well. It makes an excellent insulator. The silicon dioxide is particu­larly important in the fabrication of integrated circuits because it can act as a mask for selective introduction of dopants.

Silicon's larger band gap permitted device operation at higher temperatures (important for power devices) and thermal oxidation of silicon produced a non-water-soluble stable oxide (as compared to germanium's oxide) suitable for passing p-n junctions, serving as an "impermeable diffusion mask" for common dopants, and as insula­tor coating for conductor overlayers.

Oxygen concentration present influences many silicon wafer prop­erties, such as wafer strength, resistance to thermal warping (скачок), minority carrier lifetime and instability in resistivity.

The presence of oxygen contributes to both beneficial and detri­mental effects. The determental effects can be reduced if the oxygen is maintained at less than 38 ppms. Thus, the oxygen range of the wafer present should be controlled. The results achieved with silicon are great.

However, although the silicon wafer clearly is a fundamental in-gradient in the fabrication of an integrated circuit, the silicon materi­als specification57 may not be critical element in developing a success­ful new 1С product strategy.

Large-scale integration (LSI) of devices has put great demands on electronic-grade single-crystal material. The semiconductor indus­try now requires high purity and minimum point-defects concentra­tion in silicon in order to improve the component yield per silicon wafer. These requirements have become increasingly stringent as the tech­nology changes from large-scale integration (LSI) to very large-scale integration (VLSI) and very large-scale integration (VLSI) to very high speed integrated circuits (VHSIC).

The yield (or circuit performance) of a device and the intrinsic and extrinsic materials properties of silicon are interdependent. The silicon wafer substrate must be practically defect-free when the active device density may be as high as 10 to 10 per chip.

To increase further the speed of semiconductor devices requires not only refinements in present designs and fabrication techniques, but also new materials that are inherently superior to materials pres­ently being used, like germanium and silicon. New material under con­sideration is gallium arsenide.

Gallium arsenide has a much higher electron mobility than ger­manium and silicon. The opportunities present are as follows: it is

potentially much faster; it has a larger band gap, permitting operation at higher temperatures; it is chemically and mechanically stable. Mo­bilities in this high-purity gallium arsenide are about twice those of germanium and four times those of silicon.

The potential of high-purity gallium arsenide was first explicit in a new gallium arsenide-germanium hetero-junction diode. The het-ero-junction device has a potential for much faster switching than con­ventional p-n junction diodes. Its calculated switching time is of the order of a few picoseconds (trillions of a second).

However, the difficulty of producing gallium arsenide of sufficient purity has limited its application.

Yet, gallium arsenide is far from the end of the story. Any search­ing for an answer makes contributions. This is the way of developing better materials and devices.

Результаты (русский) 1:

Кремний был основой (основа) полупроводниковой промышленности с момента создания коммерческих транзисторов и других твердотельных устройств.Доминирующую роль кремния в качестве материала для микроэлектронных схем объясняется в значительной степени к свойствам его оксида.Диоксид кремния является прозрачное стекло с размягчения выше, чем 1400 градусов по Цельсию. Если вафля кремния нагревается в атмосфере кислорода или водяного пара, фильм форм оксида кремния на его поверхности. Фильм считается жестким и прочным и придерживается хорошо. Это делает отличный изолятор. Диоксид кремния особенно важно при изготовлении интегральных схем, потому что он может выступать в качестве маски для выборочного введения активаторов.Кремния больший разрыв диапазона разрешенных устройств операции при более высоких температурах (важно для устройств управления питанием) и термического окисления кремния производства воды растворимый стабильный оксид (по сравнению с германием в оксид) подходит для передачи p-n переходов, выступающей «водоупорных диффузии маска» для общего активаторов и диэлектрик покрытие для дирижера достижимую.Концентрация кислорода в настоящее время влияет на многие свойства пластин кремния, например Вафля прочность, устойчивость к тепловой деформации (скачок), время жизни меньшинств и нестабильность в удельным сопротивлением.Наличие кислорода способствует как полезных, так и пагубные последствия. Determental эффекты можно уменьшить, если кислород поддерживается на менее чем 38 ПМП. Таким образом следует контролировать кислорода диапазон пластин настоящего. Результаты, достигнутые с кремния являются большими.Однако хотя кремниевой пластины явно является основополагающим в градиент в изготовлении интегральной схемы, specification57 материалы кремния не может быть критическим элементом в разработке успешной новой стратегии продукта 1С.Широкомасштабную интеграцию (LSI) устройств поставил большой спрос на электронные монокристаллах материал. Полупроводниковой промышленности в настоящее время требует высокой чистоты и концентрация минимального точечных дефектов в кремнии с целью улучшения компонента удой на кремниевой пластины. Эти требования стали все более жесткими, поскольку технология изменения от крупномасштабных интеграции (LSI) очень большой интеграции (VLSI) и очень большой интеграции (VLSI) очень высокой скорости интегральных схем (ЗАПУСТИЛА).Доходность (или цепь производительности) устройства и материалы, внутренние и внешние свойства кремния являются взаимозависимыми. Субстрат пластины кремния должны быть практически без дефектов, когда плотность активного устройства может быть выше, чем 10 до 10 на чип.Далее увеличить скорость полупроводниковых приборов необходимо не только уточнения в настоящее время конструкции и технологии изготовления, но и новые материалы, которые превосходят по своей природе материалов в настоящее время используется, как Германия и кремния. Новый материал на рассмотрении является арсенид галлия.Арсенид галлия имеет гораздо выше мобильность электронов чем Германия и кремния. Настоящее время возможности заключаются в следующем: этопотенциально гораздо быстрее; Он имеет больший разрыв группы, позволяя операции при более высоких температурах; химически и механически стабильным. Подвижности в этом арсенид галлия высокой чистоты являются два раза те Германий и в четыре раза кремния.Потенциал арсенид галлия высокой чистоты впервые был явным в новый диод арсенида галлия Германий гетеро Джанкшн. Het-ero-junction устройство имеет потенциал для гораздо более быстрого переключения чем обычные p-n переход диоды. Его расчетное время переключения составляет порядка несколько пикосекунд (триллионы секунды).Однако сложность производства Арсенид достаточной чистоты ограничивает ее применение.Тем не менее арсенид галлия далеко не конец истории. Любой поиск ответа делает взносы. Это способ разработки лучше материалов и устройств.

Результаты (русский) 3:

кремний был костяк (основа) из semicon - ductor промышленности с момента создания коммерческих транзисторов и другие для устройств.доминирующая роль кремния в качестве материала для микроэлектронных цепей в значительной степени обусловлен свойства его азота.диоксид кремния, явно бокал с размягчения выше, чем 1400 градусов с. если пластины кремния нагревается в атмосфере - сфере кислорода или водяного пара, фильм диоксид кремния форм на ее поверхности.фильм считается трудно и прочного и придерживается.это делает прекрасную утеплителем.в это particu диоксида кремния - larly важные для производства интегральных схем, потому что он может действовать как маску для выборочного введения dopants.кремний крупных ионизация допускается устройство операции при высоких температурах (важно для власти устройств) и термического окисления силиконовой подготовила не растворяется в воде стабильной азота (по сравнению с германий - азота) подходит для прохождения полупроводниковый перекрестки, выступать в качестве "непроницаемых распространения маску" за общие dopants, и в качестве покрытия для дирижера overlayers островка - тор.концентрация кислорода в настоящее время кремниевых пластин влияет на многие реквизита - erties, таких как подложка сила, сопротивление тепловой деформации (скачок), перевозчик жизни меньшинств и нестабильности в сопротивления.присутствия кислорода способствует как полезные, так и detri - психологические последствия.в determental последствия можно снизить, если кислорода поддерживается на уровне менее 38 пмп.таким образом, кислород круг вафли должна быть под контролем.результаты, достигнутые с силиконовой велики.однако, хотя кремниевых пластин, несомненно, является одним из основных в уклон в фабрикации комплексную цепь, кремний ними материальными средствами - als specification57 не может быть важным элементом успеха - кел новых развивающихся 1с стратегии продукта.крупномасштабные интеграции (орс) устройств ставит высокие требования в отношении электронного класса single-crystal материала.- попробуй полупроводниковой инд требует высокой чистоты и минимальной точки дефектов concentra - два в силиконовой в целях улучшения компонент добычи на кремниевых пластин.эти требования становятся все более жесткими, как техно - nology изменения в результате крупномасштабной интеграции (орс) очень масштабным интеграции (компании) и очень крупные интеграции (компании) на очень высокой скорости интегральных схем (vhsic).доходность (или цепи работы) устройство и внутреннее и внешнее характеристики материалов, кремния, являются взаимозависимыми.кремниевой пластины субстрат, должны быть практически бесплатно, когда активные устройства плотность дефект может достигать 10 на 10% ".для дальнейшего повышения скорости полупроводниковых устройств требует не только изменения в нынешней конструкции и изготовления методов, а также новые материалы, которые по своей сути превосходят материалы пресс - ently используется, как германия и кремния.новый материал под кон - sideration является арсенид галлия.арсенид галлия была гораздо выше, чем окп - manium подвижностью электронов и кремния.возможности нынешних: этопотенциально гораздо быстрее; имеет более ионизация, разрешая операции при высоких температурах; он химически и механически стабильной.мо - соглашением в этой высокой чистоты арсенид галлия - почти в два раза превышают германий и четыре раза эти кремния.потенциальные высокочистого арсенид галлия была впервые прямо в новом арсенид галлия германий гетеро - диод.The het в узел устройство имеет потенциал гораздо быстрее, чем кон - ventional переключения полупроводниковый перекрестка диодов.он рассчитан на время - порядка нескольких секунд (триллионы в секунду).однако сложность выработки арсенид галлия достаточно чистоты, ограничивает ее применения.тем не менее, арсенид галлия далеко не конец истории.любой обыск - ING для ответа делает взносы.это как в развивающихся, лучше материалов и оборудования.