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什么是半导体材料？
2024-4-24 阅读(913)
半导体材料是指在制造半导体器件产品过程中使用的所有材料。
在预处理中，使用其上形成有半导体芯片的晶片、在将电路图案(设计信息)印刷到晶片上时用作模板的光掩模、以及诸如蚀刻气体和清洁气体的半导体材料气体。在后续工艺中，使用放置芯片的封装模具、将芯片电极连接到外部的键合线以及保护封装内部芯片的树脂或陶瓷密封剂。
在各种半导体材料中，形成芯片本体的晶圆是最重要的材料，“半导体材料"一般指的是晶圆。
半导体材料的应用
半导体材料（晶圆）有两种类型：由单一元素制成的半导体和由两种或多种元素制成的化合物半导体，每种类型根据其特性用于半导体领域。
硅（Si）和镓 （Ga）是典型的单元素半导体，其中硅晶圆尤其受欢迎。它相对便宜且易于制造大直径晶圆，因此用于低成本的半导体产品。
化合物半导体包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）。化合物半导体其晶体中的电子运动速度比硅快，并且具有优异的受光和受光功能，因此可用于高频器件、高速计算机、LED、光通信设备等。
半导体材料原理
硅片是的半导体材料（晶圆），是由高纯度硅制成的圆形薄板。
1、单晶拉制工艺
在硅片的生产中，首先对硅进行精炼和提纯，生产出高纯度的多晶硅，然后以多晶硅为原料，通过单晶拉制工艺生产单晶锭。
在单晶拉制过程中，多晶硅与硼酸(B)和磷(P)一起在石英坩埚中熔化，籽晶硅棒附着在熔融硅的液面上并在旋转的同时拉升。制作水晶锭。此时添加的微量硼酸和磷极大地影响最终产品半导体的电性能。
2. 晶圆加工流程
单晶锭在接下来的晶圆加工工序中被切成晶圆，然后抛光至镜面光洁度，以消除晶圆表面的任何凹凸不平。抛光也称为抛光，此阶段的晶圆称为抛光晶圆。
抛光后的晶片可以直接用作半导体。应半导体制造商的要求，我们增加了特殊加工，生产用于小型产品的退火晶片，通过高温热处理（退火处理）和硅单晶的气相生长（外延生长）去除晶片表面的氧。晶圆表面等。
半导体材料的种类
根据功能集成程度，半导体可分为三种主要类型。典型的例子是分立半导体、IC（集成电路）和LSI（大规模集成电路）。
1、分立半导体
它是功能单一的元件，是半导体中集成度低的。分立半导体的典型例子是二极管和晶体管。二极管具有单方向流动电流的能力，晶体管具有控制电流的能力。分立半导体用于许多熟悉的设备，例如汽车、计算机和智能手机。
2.IC（集成电路）
IC（英文：Integrated Circuit）是由多个元件组成的集成电路。它由许多晶体管和二极管组合而成，根据集成程度分为SSI（英文：Small Scale Integration）、MSI（英文：Middle Scale Integration）和LSI（英文：Large Scale Integration）。
3.LSI（大规模集成电路）
LSI是一种高集成度的IC。IC 和 LSI 通常可以互换使用。LSI集成了二极管、晶体管和无源元件，功能复杂。它们被广泛应用于使人们的生活更加便利的各种产品中，包括汽车、计算机、智能手机、音频系统和数码相机。
