1. シリコンは、欠陥が非常に少ない、大きくて純粋な単結晶に成長できます。
これは、シリコンウェーハから多くのチップを切り出すことができ、単一チップのコストを削減できることを意味します。たとえ他の材料で性能の優れたチップがあったとしても、価格が1枚数万ドルなど高ければ、携帯電話などの家電製品への応用は限られてしまいます。
2. シリコンの単結晶特性により、製造されたトランジスタの性能の一貫性が保証されます。
これは、最新のチップに含まれる数十億個のトランジスタの一貫性と信頼性にとって非常に重要であり、不安定なトランジスタのスイッチングの問題を回避します。
3. シリコンは優れた機械的特性を持っています。
これにより、シリコンウェーハは簡単に破損することなく、製造中の取り扱いや加工に耐えることができます。
4. シリコンの酸化層は優れた絶縁材料です。
空気中のシリコンによって自然に形成される酸化層は、シリコンウェーハを保護するだけでなく、デバイス製造時の誘電体層としても機能し、バンドギャップが大きく、バンドアライメントが良好で、界面準位が少ないため、低リークと高リークを実現します。信頼性。
5. シリコンは適切なバンド構造を持っています。
一定のバンドギャップを達成するために複雑なバンドエンジニアリングが必要となるグラフェンとは異なり、シリコンは適度なバンドギャップにより導電性と絶縁性の両方を備えます。
6. シリコンはドーピングが容易で、N 型および P 型半導体を生成できます。
これにより、シリコンは電子と正孔を同時に伝導することができ、良好な移動度を有するため、CMOS テクノロジーを実現するための NFET および PFET を製造できます。
7. シリコンを高濃度にドープして、良好なオーム接触を形成し、接触抵抗を下げることができます。
同時に、シリコンは Ti、Co、W などの金属と金属シリサイドを形成して、寄生抵抗をさらに低減することもできます。
シリコンは私たちに自然から与えられた貴重な資源であり、半導体材料としてはシリコンしか選択肢がありません。
