简单了解半导体硅片
一， 半导体晶圆简介
- 的研究 半导体源于研究 固态物理和电子科学. 在 1938, 肖的论文 “金属-半导体界面处的整流” 率先将固态物理学的基础研究与半导体元件的性能联系起来.
- 在......的最后 1947, 第一个晶体管诞生于贝尔实验室. 早期的固态物理研究是以锗晶体为晶体管, 但硅晶体管最大的优点是可以在高温环境下使用 100 度数, 而锗晶体管没有功能 70 度数, 严重限制了应用范围.
- 在 1954, Thiel 在德州仪器公司使用 Czochralski 单晶法生长晶体, 并制造了世界上第一个硅晶体管, 开创硅基固态电子时代.
硅作为半导体材料的优势:
1. 硅储量 26.8% 在地球上, 仅次于氧气
2. 硅的能隙很大 (1.13伏), 可实现更高的工作温度和更低的漏电流
3. 硅片表面的SiO2层能耐高温，保护硅片
- 硅片, 也称为硅片, 是制造半导体芯片最重要的基础材料, 其主要原料是单晶硅.
- 硅晶片是由硅制成的片状物体, 一般由高纯度晶体硅制成. 与其他材料相比, 晶体硅的分子结构非常稳定, 几乎没有自由电子.
- 半导体器件是通过光刻技术改变硅的分子结构最终获得的具有特定电导率的产品, 离子注入等手段提高其导电性.
二， 半导体晶圆分类
- 半导体硅片 占大约 37% 半导体制造材料市场, 半导体制造三大核心材料排名第一. .
- 硅片的核心难点在于纯度要求高, 这通常需要超过 9N.
- IC制造所使用的晶圆都是单晶硅晶圆, 而具体的硅片规格可分为三类: 抛光晶片 PW/AW, 外延晶片 EW 和绝缘体上硅 SOI.
三， 硅片生产工艺
- 从生产工艺流程来看, 多晶硅的制备, 这 锭 硅材料, 拉杆和 切割 硅片是当前四大核心技术 硅片生产工艺.
- 工艺主要影响纯度, 杂质含量, 紧凑, 粒度和 尺寸分布, 硅片的晶体取向和结构均匀性, 和硅片的厚度.
