集成电路为什么要用半导体材料

『壹』 为什么集成电路要放在半导体上

集成电路称“逻辑电路”，它的工作原理是传递0、1的电信号。1、0这两版个符号，在电学中权，可以分别表示为晶体管的开和关、磁盘的磁化和未磁化、光盘的平面和凹坑……而半导体，如硅，在元素周期表中它们处于金属和非金属之间，所以，它们的导电性既没有导体那么强，又不会像绝缘体那样完全隔绝电流，而是可以被人工控制它们的导电性。所以，用半导体制成的集成电路，可以随时地改变半导体的导电性，它们导电、不导电分别能表示为1和0，所以能够处理数据。现在我们使用的收音机、电视、电脑，大部分器件都是用半导体制成的集成电路制造的。

『贰』 为什么说半导体材料在集成电路制造中起着根本性作用

具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
特性超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。
基本临界参量有以下3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度，以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨，为0.012K。到1987年，临界温度最高值已提高到100K左右。②临界磁场：使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度，以Hc表示。Hc与温度T的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2]，式中H0为0K时的临界磁场。③临界电流和临界电流密度：通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态，以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度，以Jc表示。
超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例，从1911年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯发现超导电性(Hg，Tc=4.2K)起，直到1986年以前，人们发现的最高的Tc才达到23.2K(Nb3Ge，1973)。1986年瑞士物理学家K.A.米勒和联邦德国物理学家J.G.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性，从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间，新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景，米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。
分类超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素：在常压下有28种元素具超导电性，其中铌（Nb）的Tc最高，为9.26K。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb，Tc=7.201K)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。②合金材料：超导元素加入某些其他元素作合金成分，可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr)，其Tc为10.8K，Hc为8.7特。继后发展了铌钛合金，虽然Tc稍低了些，但Hc高得多，在给定磁场能承载更大电流。其性能是Nb-33Ti，Tc=9.3K，Hc＝11.0特；Nb-60Ti，Tc=9.3K，Hc=12特(4.2K)。目前铌钛合金是用于7～8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金，性能进一步提高，Nb-60Ti-4Ta的性能是，Tc＝9.9K，Hc=12.4特（4.2K）；Nb-70Ti-5Ta的性能是，Tc=9.8K，Hc=12.8特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的Nb3Sn，其Tc=18.1K，Hc=24.5特。其他重要的超导化合物还有V3Ga，Tc=16.8K，Hc=24特；Nb3Al，Tc=18.8K，Hc=30特。④超导陶瓷：20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧－钡－铜－氧化物中发现了Tc=35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡－钇－铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。
应用超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。http://ic.big-bit.com/

『叁』 既然集成电路是和wafer隔离开的，那为什么用半导体材料做wafer

wafer上有pad，通过pad和金属连接

『肆』 集成电路基板为什么要用半导体材料

首先你要知道二极管，三极管的原理，在半导体材料上掺杂可制成不同的电子器件。

『伍』 什么是半导体 为什么芯片要用半导体做

材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。

『陆』 集成电路为什么要刻在半导体上

半导体这个概念太广泛，凡是导电性介于导体和绝缘体之间的物质都回叫半导体，但不答是所有半导体都可以用来制作集成电路；

在现有技术条件下，只有高纯度单晶硅和砷化镓等少数几种半导体可以用来制作集成电路。

至于说为什么只有这少数的几种半导体才能制作集成电路，这涉及太多的物理学知识，无法在这里解释。

『柒』 为何集成电路使用半导体材料而非导体材料呢

很简单，通俗点讲：半导体是一种施加外部工作条件之后可以控制导电或者不导电的状态的材料版。
如果你直接权采用导体，就很难控制其转变为不导电状态。
目前的冯诺依曼数字体系只需要快速转换0/1两个状态就可以很好地进行运算、存储等，半导体很适合此要求。

『捌』 为什么要使用半导体而不是导体

半导体是复介于导体与绝制缘体之间的材料。但半导体有个特性是导体和绝缘体所没有的，那就是可以做成两种不同特性的基片，再把这两种基片结合到一起就可体现绝缘和导体交替的特性，如二极管反向绝缘，正向导电，三极管通过一个控制端可让其导电就导电，让其绝缘就绝缘。所以就容易成为可以控制的器件，由此制作了很多电子产品。

『玖』 什么是半导体 为什么芯片要用半导体做

我想你是要问芯片应用了半导体的什么性质了吧，由于半导体可以进行不同版掺杂性形成pn结，使其具有权整流特性实现电路的与或非门，即逻辑表达。
对于集成电路来讲，最底下的一层叫衬底（一般为P型半导体），是参与集成电路工作的。拿cmos工艺来讲，N沟道mos的p型衬底都是连在一起的，都是同一个衬底。（一般的电路中的绝缘体，只是一个载体，它起到支撑和绝缘的作用。）
再形象一点，就是，集成电路是一些电子元器件加连线构成，没有绝缘体充当绝缘和支撑。它通过加反偏和其他的技术来实现隔离（如器件二极管、三极管、场效应管）。
理解有限，希望你能满意。