为什么CPU只用硅做, 而不用能耗更低的锗做?( 二 )

成本因素 。 硅直接用沙子就能提取出来 , 虽然工艺稍微复杂 , 但是原料成本接近于0 。 但是锗在地壳中分布非常分散 , 提取难度很大 , 即使是成品锗的价格就已经超越了白银 , 更不用说要达到半导体材料级别的锗 。

从硅和锗本身特性来说 , 锗的氧化物不稳定 , 作为材料其实并不好用 。 但是二氧化硅是致密的绝缘体 , 力学电学化学性质都很稳定 , 不溶于水 , 封闭性很好;氧化锗没那么致密 , 并且还是溶于水的 。

从制取工艺上来说 , 锗器件在稍高的温度下表现不良的问题 , 而硅有着和钻石一样棒的晶体结构 , 这赋予了硅极好的稳定性和强度 。 比如晶体再经过切片处理变成晶圆 , 然后在经过蚀刻等等多项工艺流程最终制成芯片 。 由于结构稳定 , 硅晶圆可以很大个 , 8寸 , 12寸 , 未来的18寸 , 晶圆厂都可以拉出来 , 锗晶体由于重 , 而且质地脆 , 本身比硅软 , 要得到大晶圆很难 。

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