為什麼用高純度硅製作半導體材料？

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高純度硅的優勢

早期的半導體材料是用鍺的，因為那時候硅的提純技術還不夠成熟。當年基爾比做的第一顆IC就是在鍺上做的。後來，當硅提純成熟以後硅就替代鍺成為了主要的半導體材料。原因大概有以下幾個：

1.地殼中的硅元素的含量很高。以我們現在的半導體硅材料使用情況來看，如果我們還在用鍺的話，地球上的鍺元素可能已經所剩無多（個人感覺，沒有具體計算過）。由於儲量大，因此價格便宜；隨著技術的發展（CZ法直拉單晶），價格也會更低廉。

2.硅與二氧化硅的界面。硅與二氧化硅的界面性質良好，和別的半導體材料的相應的氧化層的界面相比，硅/二氧化硅的界面堪稱完美。界面缺陷隨著技術的進步也控制的越來越好。譬如在無塵室等級提升以後Qm缺陷的影響已經非常低了。同時二氧化硅可以作為雜質注入時候的遮蔽層，可以有效的阻擋磷元素和硼元素等。另一個是二氧化硅是非常穩定的絕緣體材料（其能隙大概是9ev，不知道記錯了沒有），同時二氧化鍺不僅高溫不穩定而且還會溶於水，而二氧化硅完全沒有這樣的問題；二氧化硅的能隙大可以使得其漏電流較低（當然如果氧化層太薄了漏電流也會升高）。

3.硅與鍺比較來說它的能隙也大，這樣的話他可以忍受較高的操作溫度和較大的雜質摻雜範圍。硅材料的breakdown voltage也會比較高。

原料普遍，製備容易，性能穩定，安全無毒，禁帶寬度正合適，實乃居家旅行製造晶元之最佳選擇。對付業內人士的答案這就夠了。

對小白的答案呢？太長了我懶的寫

除了以上回答，還有一個，資本注入。正如上面答主所說，以前的半導體器件是用鍺做的，技術成熟，開關響應速度更快。然而，這玩意需要燒太多錢，資本家選擇了硅，於是眾多科學家開始在硅上面突破。當然了，這和硅本身許多優良的性質有關，儲量大，性能穩定，還有個優勢是二氧化硅是天然的絕緣體，熱處理一下就直接做mosfet中間層。

硅如果雜質比較多就可以導電了，就不是半導體了，越純半導體性能越好，其實硅真正使用時還要重新摻雜，假如原來就不夠純，那麼這一步的摻雜就無法控制了，天知道一個不純的硅基再摻入新的雜質以後會變成什麼樣子……

二氧化硅與硅完美的晶格適配，同時氧化物也易獲得。