硅/鍺原子的間距比普通硅原子的更寬。在沉積的過程中，硅原子伸展到與SI/Ge原子對齊，使硅層染色。電學效應可以降低硅的電阻，可以使電子移動的速度快了70%。這種結(jié)構(gòu)為MOS晶體管帶來了性能優(yōu)勢(見后面章節(jié)繼續(xù)介紹)。

鐵電材料

在不斷尋找更快、更可靠的記憶結(jié)構(gòu)的過程中，鐵電體已經(jīng)成為一種可行的選擇。一個存儲單元必須存儲兩種狀態(tài)(開/關、高/低、0/1)之一時，能夠快速響應(讀寫)，并且能夠可靠地改變狀態(tài)。鐵電材料例如PbZr1-xTxO3(PZT)和SrBi2ta2O9(SBT)等電容器材料，就是具有這些性質(zhì)的常見材料。它們被集成到SiCMOS(見后面章節(jié)中詳細介紹)存儲電路中，因此被稱為鐵電隨機存取存儲器(feram)。

金剛石半導體

摩爾定律不可能永遠適用。一個終點是晶體管的部件變得如此微小，在長時間工作時，控制晶體管的物理原理就無法發(fā)揮作用了。另一個限制是散熱問題。更大更密集的芯片運行時會產(chǎn)生熱。不幸的是，高熱量會降低電氣性能，并可能導致芯片失效。鉆石是一種晶體材料，它散發(fā)熱量的速度比硅快得多。盡管有這些優(yōu)越的方面，金剛石作為半導體晶片仍然面臨著成本、一致性和尋找大型鉆石供應的問題。然而,一些新的研究是利用氣相沉積法制造低成本更低的人造鉆石。同時，對金剛石摻雜成n型和p型的一些研究，將金剛石材料實現(xiàn)半導體的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實。這種材料正在實驗之中，在未來，會在制造領域得到廣泛應用。

工藝化合物

很明顯，改變原材料需要大量的工藝流程將半導體材料轉(zhuǎn)化為有用的器件。大多數(shù)過程中都會使用化學物質(zhì)。事實上，微芯片的制造主要是一個化學過程，或者更正確地說，是一系列的化學過程。多達20%的工藝步驟是清洗或晶圓片表面處理。

處理微芯片的成本越來越高，部分原因是與這些化學物質(zhì)有關。大量的酸、堿、溶劑和水都被半導體工廠消耗。這部分是由極高純度的特殊的化學制劑進行精確的清潔處理。更大的晶圓和更高的清潔度要求，意味著需要更多自動清洗站。此外，清除廢舊化學品的成本也在上升。如果把生產(chǎn)芯片的成本加起來，處理化學品的成本可能占到總制造成本的40%。

后面的章節(jié)我們將繼續(xù)探討半導體工藝化學品的潔凈度要求。具體的化學品和它們的性質(zhì)也將在后續(xù)詳細講到。

分子、化合物和混合物

在本章的開頭，物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)由玻爾原子模型來詳細的闡述。這個模型被用來解釋構(gòu)成宇宙中所有物質(zhì)的元素的根本性差異。但很明顯，宇宙中包含的元素數(shù)量不止103種。

單質(zhì)物質(zhì)的基本組成單位是分子。例如，水就是由兩個氫原子和一個氧原子組成的分子構(gòu)成的。我們世界中物質(zhì)的多樣性來自于不同原子結(jié)合形成成的分子是多種多樣的。

審核編輯：湯梓紅