来源:半导体
更新时间:2024-06-15 22:18:20 点击:0
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于半导体材料如何生产的问题,于是小编就整理了4个相关介绍半导体材料如何生产的解答,让我们一起看看吧。
第一步 晶圆加工
所有半导体工艺都始于一粒沙子!因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂,一种二氧化硅含量高达95%的特殊材料,也是制作晶圆的主要原材料。晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。
第二步 氧化
氧化过程的作用是在晶圆表面形成保护膜。它可以保护晶圆不受化学杂质影响、避免漏电流进入电路、预防离子植入过程中的扩散以及防止晶圆在刻蚀时滑脱。
第三步 光刻
光刻是通过光线将电路图案“印刷”到晶圆上,我们可以将其理解为在晶圆表面绘制半导体制造所需的平面图。电路图案的精细度越高,成品芯片的集成度就越高,必须通过先进的光刻技术才能实现。具体来说,光刻可分为涂覆光刻胶、曝光和显影三个步骤。
第四步 刻蚀
在晶圆上完成电路图的光刻后,就要用刻蚀工艺来去除任何多余的氧化膜且只留下半导体电路图。
第五步 薄膜沉积
为了创建芯片内部的微型器件,我们需要不断地沉积一层层的薄膜并通过刻蚀去除掉其中多余的部分,另外还要添加一些材料将不同的器件分离开来。
半导体的制造过程涉及多个步骤。
首先,选择适当的基体材料,如硅或锗,并使其高度纯净。
接下来进行晶体生长,通过熔融方法或气相沉积在基体上生长单晶材料。
然后,使用化学腐蚀剂或离子注入等技术,在表面创建复杂的结构。
接下来,进行光刻制程,将光罩上的图案转移到半导体表面。
然后,使用蒸发、溅射或化学气相沉积等技术,形成金属或绝缘层。
最后,进行漏电测试、晶圆切割和封装,以制成半导体芯片。整个过程需要高精度设备、控制和严格的纯净度要求。
半导体产品的制造都需要数百个工艺,大多数半导体器件的整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。然后把半导体运送至电子产品。
(1)什么叫半导体?
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.
例如:锗、硅、砷化镓等.
半导体在科学技术,工农业生产和生活中有着广泛的应用.(例如:
电视、半导体收音机、电子计算机等)这是什么原因呢?下面介绍它
所具有的特殊的电学性能.
(2)半导体的一些电学特性
①压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化.
si是半导体的原因:硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。
硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,所以具半导体性质。
半导体材料主要有以下应用
1、元素半导体材料。硅在当前的应用相当广泛,他不仅是半导体集成电路,半导体器件和硅太阳能电池的基础材料,而且用半导体制作的电子器件和产品已经大范围的进入到人们的生活,人们的家用电器中所用到的电子器件80%以上与案件都离不开硅材料。锗是稀有元素,地壳中的含量较少,由于锗的特有性质,使得它的应用主要集中与制作各种二极管,三极管等。而以锗制作的其他钱江如探测器,也具有着许多的优点,广泛的应用于多个领域。 半导体材料有哪些应用
2、有机半导体材料。有机半导体材料具有热激活电导率,如萘蒽,聚丙烯和聚二乙烯苯以及碱金属和蒽的络合物,有机半导体材料可分为有机物,聚合物和给体受体络合物三类。有机半导体芯片等产品的生产能力差,但是拥有加工处理方便,结实耐用,成本低廉,耐磨耐用等特性。 半导体材料有哪些应用
3、非晶半导体材料。
非晶半导体按键合力的性质分为共价键非晶半导体和离子键非晶半导体两类,可用液相快冷方法和真空蒸汽或溅射的方法制备。在工业上,非晶半导体材料主要用于制备像传感器,太阳能锂电池薄膜晶体管等非晶体半导体器件。
4、化合物半导体材料。
化合物半导体材料种类繁多,按元素在周期表族来分类,分为三五族,二六族,四四族等。如今化合物半导体材料已经在太阳能电池,光电器件,超高速器件,微波等领域占据重要位置,且不同种类具有不同的应用。总之,半导体材料的发展迅速,应用广泛,随着时间的推移和技术的发展,半导体材料的应用将更加重要和关键,半导体技术和半导体材料的发展也将走向更高★的市场。
到此,以上就是小编对于半导体材料如何生产的问题就介绍到这了,希望介绍关于半导体材料如何生产的4点解答对大家有用。
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