The early history of modern semicon

The early history of modern semiconductor technology can be traced26 to December 1947 when J.Bardeen and W.H.Brattain observed transistor action through point contacts applied to poly-crystalline germanium. Germanium has become the material in common use. It was realized that transistor action occurred within the single grains27 of polycrystalline mate G.K.Teal originally recognized28 the immense29 importance of single-crystal semiconductor materials as well as for providing the physical realization of the junction transistor. Teal reasoned30 in 1949, that polycrystalline germanium's uncontrolled resistances and electronic traps31 would affect32 transistor operations in uncontrolled ways. Additionally,33 he reasoned that polycrystalline material would provide inconsistent product yields and thus be costly. He was the first to define chemical purity,34 high degree of crystal perfection35 and uniformity of structure as well as controlled chemical composition (i.e. donor or acceptor36 concentration) of the single-crystal material as an essential foundation for semiconductor products. The next decade witnessed37 an ingermanium and the "universal" semiconductor material, silicon. Silicon gradually gained38 favour over germanium as the "universal" semiconductor material. Silicon is to the electronics revolution what steel was to the Industrial Revolution. II. Silicon has been the backbone (основа) of the semiconductor industry since the inception of commercial39 transistors and other solid-state devices. The dominant role of silicon as a material for microelectronic circuits is attributable40 in large part to the properties of its oxide. Silicon dioxide is a clear glass with a softening41 point higher than 1,400 degrees C. If a wafer42 of silicon is heated in an atmosphere of oxygen or water vapour,43 a film of silicon oxide forms on its surface. The film considered is hard and durable44 and adheres45 well. It makes an excellent insulator. The silicon dioxide is particularly important

in the fabrication of integrated circuits because it can act as a mask46 for selective introduction of dopants.47 Silicon's larger band48 gap49 permitted50 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 "impermeable51 diffusion mask" for common dopants, and as insulator coating52 for conductor overlayers.53 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 detrimental54 effects. The detrimental effects can be reduced if the oxygen is maintained55 at less than 38 ppms. Thus, the oxygen range56 of the wafer present should be controlled. The results achieved with silicon are great. However, although the silicon wafer clearly is a fundamental ingradient in the fabrication of an integrated circuit, the silicon materials specification57 may not be critical element in developing a successful new IC product strategy. If silicon material is to remain the semiconductor device material for the next ten years efforts must continue to reduce crystallographic defects, grown-up impurities introduced during device fabrication. 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 stringent58 as the technology changes from largescale integration (LSI) to very large-scale integration (VLSI) and 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 defectfree when the active device density may be as high as 105 to 106 per chip. To increase further the speed of semiconductor devices requires not only refinements59 in present designs and fabrication techniques, but also new materials that are inherently60 superior to materials presently being used, likе germanium and silicon. New material under consideration is gallium arsenide. Gallium arsenide has a much higher electron mobility than germanium and silicon. The opportunities61 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 explicit62 in a new gallium arsenide-germanium hetero-junction diode. The hete

Результаты (русский) 1:

Ранняя история современной полупроводниковой технологии может быть traced26 до декабря 1947 года, когда J.Bardeen и W.H.Brattain, отметил транзистор действий через точку контактов применительно к поли кристаллический Германий. Германия стала материалом общего пользования. Стало понятно, что транзистор действие произошло в пределах одного grains27 поликристаллических Мате G.K.Teal первоначально recognized28 immense29 важность монокристаллах полупроводниковых материалов, а также для обеспечения физической реализации junction транзистора. Тил reasoned30 в 1949 году, что германий поликристаллический неконтролируемого сопротивления и электронных traps31 будет affect32 транзистор операций неконтролируемым образом. Кроме того 33, он рассудил, что поликристаллического материала обеспечит доходность продукции и таким образом быть дорогостоящим. Он был первым для определения химической чистоты, 34 высокой степени кристалла perfection35 и однородностью структуры, а также контроль химического состава (т. е. концентрация донора или acceptor36) одиночн кристалла материала как важнейшей основы для полупроводниковых изделий. Следующее десятилетие witnessed37 ан ingermanium и «универсальный» полупроводникового материала кремния. Кремний постепенно gained38 предпочтение Германий как «универсальный» полупроводникового материала. Кремний является революция электроники, что сталь была до промышленной революции. II. кремний был позвоночника (основа) полупроводниковой промышленности с момента создания commercial39 транзисторов и других твердотельных устройств. Доминирующую роль кремния в качестве материала для микроэлектронных схем является attributable40 в значительной степени к свойствам его оксида. Диоксид кремния является прозрачное стекло с точки softening41 выше, чем 1400 градусов по Цельсию. Если wafer42 кремния нагревается в атмосфере кислорода или водяного пара, 43 пленки формы окиси кремния на его поверхности. Фильм считается жесткий и durable44 и adheres45 хорошо. Это делает отличный изолятор. Диоксид кремния особенно важно in the fabrication of integrated circuits because it can act as a mask46 for selective introduction of dopants.47 Silicon's larger band48 gap49 permitted50 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 "impermeable51 diffusion mask" for common dopants, and as insulator coating52 for conductor overlayers.53 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 detrimental54 effects. The detrimental effects can be reduced if the oxygen is maintained55 at less than 38 ppms. Thus, the oxygen range56 of the wafer present should be controlled. The results achieved with silicon are great. However, although the silicon wafer clearly is a fundamental ingradient in the fabrication of an integrated circuit, the silicon materials specification57 may not be critical element in developing a successful new IC product strategy. If silicon material is to remain the semiconductor device material for the next ten years efforts must continue to reduce crystallographic defects, grown-up impurities introduced during device fabrication. 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 stringent58 as the technology changes from largescale integration (LSI) to very large-scale integration (VLSI) and 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 defectfree when the active device density may be as high as 105 to 106 per chip. To increase further the speed of semiconductor devices requires not only refinements59 in present designs and fabrication techniques, but also new materials that are inherently60 superior to materials presently being used, likе germanium and silicon. New material under consideration is gallium arsenide. Gallium arsenide has a much higher electron mobility than germanium and silicon. The opportunities61 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 explicit62 in a new gallium arsenide-germanium hetero-junction diode. The hete

Результаты (русский) 2:

Ранняя история современной полупроводниковой технологии могут быть traced26 по декабрь 1947 года , когда J.Bardeen и WHBrattain наблюдается транзисторный действие через точечные контакты применительно к поликристаллического германия. Германий стал материал в общем пользовании. Это стало ясно , что транзистор действия имели место в течение одного grains27 поликристаллического мате GKTeal первоначально recognized28 в immense29 важность монокристаллических полупроводниковых материалов, а также для обеспечения физической реализации плоскостного транзистора. Teal reasoned30 в 1949 году, неконтролируемые сопротивлений , которые поликристалли- Германий и электронный traps31 бы affect32 транзисторных операции в неконтролируемых способами. Кроме того, 33 он рассудил , что поликристаллический материал обеспечит несогласованные выход продукта и , таким образом , быть дорогостоящим. Он был первым , чтобы определить химическую чистоту, 34 высокой степени кристаллических perfection35 и однородности структуры, а также под контролем химического состава (т.е. донор или acceptor36 концентрации) монокристаллического материала в качестве необходимой основы для полупроводниковой продукции. Следующее десятилетие witnessed37 в ingermanium и "универсальный" полупроводниковый материал, кремний. Кремний постепенно gained38 пользу над германии как "универсального" полупроводникового материала. Кремний к электронной революции , что сталь промышленной революции. II. Кремний является основой (основа) полупроводниковой промышленности с момента создания commercial39 транзисторов и других полупроводниковых устройств. Доминирующая роль кремния в качестве материала для микроэлектронных схем attributable40 в значительной степени от свойств его оксида. Диоксид кремния представляет собой прозрачное стекло с точкой softening41 выше , чем 1400 ° С Если wafer42 кремния нагревают в атмосфере кислорода или водяного пара, 43 пленки из оксида кремния форм на его поверхности. Фильм считается трудна и durable44 и adheres45 хорошо. Это делает превосходный изолятор. Диоксид кремния является особенно важным

при изготовлении интегральных схем , так как он может выступать в качестве mask46 для селективного введения большего band48 gap49 permitted50 работы устройства dopants.47 кремниевых при более высоких температурах ( что важно для силовых устройств) и термическое окисление кремния произвел не -Water-растворимым стабильным оксид (по сравнению с оксидом германия в) подходит для передачи р -n - переходов, выступающей в качестве "impermeable51 диффузионной маски" для общих присадками, а также в качестве изолятора coating52 для дирижера overlayers.53 концентрации кислорода , присутствующих влияет на многие свойства кремниевых пластин , такие как прочность пластин, устойчивости к термическому короблению (скачок), время жизни неосновных носителей и нестабильности сопротивления. Присутствие кислорода способствует преимуществам , а также detrimental54 эффектов. Пагубные эффекты могут быть уменьшены , если кислород maintained55 на менее чем 38 ПМП. Таким образом, кислород range56 пластины настоящее время следует контролировать. Результаты , достигнутые с кремнием велики. Однако, несмотря на кремниевую пластину , очевидно , является одним из основных ingradient при изготовлении интегральной схемы, кремниевые материалы specification57 не может быть важным элементом в разработке успешной новой продуктовой стратегии IC. Если материал кремния должен оставаться материал полупроводникового устройства в течение следующих десяти лет необходимо продолжать усилия по сокращению кристаллографических дефектов, повзрослевшая примесей , введенных во время изготовления устройства. Крупномасштабное интеграции (БИС) устройств поставила высокие требования к электронным класса монокристаллического материала. В полупроводниковой промышленности в настоящее время требует высокой чистоты и минимальной концентрации точечные дефекты в кремнии с целью улучшения компонента урожайности на кремниевой пластине. Эти требования становятся все более stringent58 по мере изменения технологии от интеграции масштабной (LSI) для сверхбольших интеграции (VLSI) и очень высокоскоростных интегральных схем (VHSIC). Выход (или производительность цепи) устройства и внутренние и внешние свойства материалов кремния являются взаимозависимыми. Кремниевая подложка подложка должна быть практически defectfree , когда активная плотность устройства может достигать 105 до 106 на чип. Для дальнейшего увеличения скорости полупроводниковых приборов требует не только refinements59 в современных конструкций и технологий изготовления, но и новые материалы, которые превосходят inherently60 материалов в настоящее время используется, likе германия и кремния. Новый рассматриваемый материал является арсенид галлия. Галлий арсенид имеет гораздо более высокую подвижность электронов , чем германия и кремния. Opportunities61 присутствуют следующие: он потенциально гораздо быстрее; она имеет большую ширину запрещенной зоны, позволяющее работать при более высоких температурах; он химически и механически стабильным. Подвижностей в этом арсенида галлия высокой чистоты примерно вдвое больше, чем германия и в четыре раза, кремния. Потенциал арсенида галлия высокой чистоты был первым explicit62 в новом арсенида галлия-германиевого гетеро-перехода диода. НЕТЕ