半導体シリコンウェーハの簡単な理解

半導体シリコンウェーハの簡単な理解

一， 半導体ウェーハの紹介

• の研究 研究から生まれた半導体 固体物理学と電子科学の研究. で 1938, ショーの論文 “金属-半導体界面での整流” 固体物理学の基礎研究と半導体部品の性能を結びつけた最初の研究者でした.
• の終わりに 1947, 最初のトランジスタはベル研究所で生まれました. 固体物理学の初期の研究は、トランジスタとしてのゲルマニウム結晶に基づいていました, しかし、シリコントランジスタの最大の利点は、高温環境でも使用できることです。 100 度, 一方、ゲルマニウムトランジスタは次のような機能を持ちません。 70 度, 適用範囲が大幅に制限される.
• で 1954, ティール氏はテキサス・インスツルメンツでチョクラルスキー単結晶法を使用して結晶を成長させた, 世界初のシリコントランジスタを作りました, シリコンベースのソリッドステートエレクトロニクスの時代の到来.

半導体材料としてのシリコンの利点:
1. シリコン埋蔵量 26.8% 地球上で, 酸素に次ぐ
2. シリコンはエネルギーギャップが大きい (1.13V), これにより、より高い動作温度とより低い漏れ電流が可能になります。
3. シリコンウェーハ表面のSiO2層は高温に耐え、シリコンウェーハを保護します。

• シリコンウェーハ, シリコンウェーハとも呼ばれる, 半導体チップを製造するための最も重要な基礎材料です, 主原料は単結晶シリコンです.
• シリコンウエハーとはシリコンでできたシート状の物体です, 一般に高純度の結晶シリコンで作られています. 他の素材と比較してみると, 結晶シリコンの分子構造は非常に安定しています, 自由電子がほとんどない.
• 半導体デバイスは、フォトリソグラフィーによってシリコンの分子構造を変化させ、最終的に特定の導電率を獲得した製品です。, 導電性を向上させるためのイオン注入およびその他の手段.

二， 半導体ウェーハの分類

• 半導体シリコンウェーハ およその責任を負う 37% 半導体製造材料市場の, 半導体製造の3大基幹材料の中で第1位. .
• シリコンウェーハの核心的な難しさは、高純度の要件にあります, 通常9N以上が必要です.
• IC製造に使用されるウェーハはすべて単結晶シリコンウェーハです。, 特定のシリコンウェーハの仕様は 3 つのカテゴリに分類できます。: ポリッシュウェーハ PW/AW, エピタキシャルウェーハEWおよびシリコンオンインシュレータSOI.

三つ， シリコンウェーハの製造工程

• 生産工程の流れから見ると, ポリシリコンの準備, の インゴット シリコン素材の, 引っ張り棒と 切断 シリコンウェーハの開発は現在の4つのコア技術です シリコンウェーハの製造工程.
• このプロセスは主に純度に影響します, 不純物含有量, コンパクトさ, 粒の大きさと サイズ分布, シリコンウェーハの結晶方位と構造の均一性, とシリコンウェハの厚さ.