一般公认的观点是，人类社会的文明史、进步史可以按照人类使用工具的历史划分为石器时代、铜器时代、铁器时代和硅器时代。硅器时代即半导体时代。人类现在处于硅器时代。可以预期的是，今后很长一段时间内，这种状态不会改变。

硅只是一种半导体材料而已。“硅器”就是用硅制成的器件。其实，众多半导体材料中, 最早人们首先看中的是锗,早期半导体器件用锗材料制造,比如,肖克来他们最早发明的晶体管就是用锗做的。

硅后来居上。所以,现在很多人只知有硅,不知有锗。 "硅谷"更是名满天下，到处得到效仿。然而，你是否想过，为什么是“硅”而不是“锗”? 为什么是“硅谷”而不是“锗谷”? 硅是间接禁带半导体，光电性能很差，电子迁移率超低，但仍然成为了电子学的主流材料。为什么？

硅之所以取得如此成功，是因为它的优点突出，而缺点都是可克服的。优点中有两点是主要的，第一、便宜，第二、有优良的氧化硅作绝缘、钝化。先看第一点。硅来源丰富，价格低廉，直接拿沙子就能制，虽然工艺复杂但是原料成本接近零。硅是产量最大、应用最广的半导体材料，它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。锗在地壳中分布非常分散，成品锗（还不是半导体级别）的价格就已经接近了天价，超过了白银。第二点，硅的氧化物二氧化硅帮了大忙。硅上易于生长二氧化硅薄膜。这层二氧化硅薄膜很重要，因为二氧化硅是绝缘材料，不仅可以用作器件的电学绝缘、表面保护，还可以在晶体管的制作过程中，用来阻挡杂质向硅内扩散。再加上二氧化硅薄膜易于刻蚀图形，这样就可以在硅上实现选择区域的扩散掺杂。二氧化硅可在硅表面上均匀生成，并且和硅有相近的膨胀系数，使得在进行高温处理时不会翘起变形。相比之下，锗的氧化物不稳定，不易操控。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。氧化锗没那么致密，还是溶于水的。这一条基本就宣告了锗工艺的超大规模集成电路无望。

硅的上述性质为硅平面工艺的发展创造了条件，可以说，在硅平面工艺中，二氧化硅帮了硅的大忙，确立了硅在集成电路材料中的绝对优势地位。硅还有一个很好的性质，就是重掺杂硅，无论是n+还是p+，都能与铝形成欧姆接触。这个性质无比重要。因为欧姆接触相当于“焊锡”，是晶体管与外界电学连接、集成电路内部电学互连的必由之路。这么容易便可实现欧姆接触，又为硅成为制作集成电路材料增加一分。

硅与众不同的特殊性质让她在众多半导体材料中“鹤立鸡群”，“如有神助”。

上世纪50年代，人们曾为锗、硅哪种材料会占主流的问题争论不休。但1956年和l957年贝尔实验室的两个技术进步，即扩散结和氧化掩膜的问世，迅速平息了人们的争论。硅工艺很快成熟并独霸市场。最重要的集成电路生产都采取了硅工艺。于是,便有了硅谷。硅真正奠定其霸主地位依靠的是其在集成电路发展中的表现。1960年前后，硅外延生长单晶技术和硅平面工艺的出现吹响了集成电路发展的前奏。

锗虽然也有优点（比如开启电压、载流子迁移率），但它的几个缺点是很难克服的。上面谈到锗氧化物的问题，除此之外，锗器件在稍高的温度下表现不良的问题，以及锗本身比硅重，又比硅软，更容易碎；等等。而且现在整个半导体行业都以硅为基础，没人会开发锗的超大规模集成电路工艺。

当然，锗这种半导体材料也不是一无是处。目前锗的应用前途最有可能集中在光电器件领域，比如太阳能电池、光传感器、红外LED、锗激光器、等等。硅基的激光器件已经公认是不可能实现了，但是锗却是可能的。因为锗能比较容易地在硅上生长出来，所以人们想能不能将用锗做成的光学器件与硅做成的电子器件整合在一张硅片上。如果这个想法得以实现，几代人半导体光电一体化的夙愿就可以得偿了。

近年来锗基半导体方面进展很大，以前书本上讲的一些关于生长锗的局限，现在很多都已经被攻克了。比如，以前在硅上没办法直接生长锗，即使生长也得借助高温，或者需要几个GeSi的缓冲层。但现在在三百多度的温度下直接在硅片上生长锗，获得的薄膜质量也很不错了。