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半導體材料是指在制造半導體器件產(chǎn)品過程中使用的所有材料。
在預處理中，使用其上形成有半導體芯片的晶片、在將電路圖案(設(shè)計信息)印刷到晶片上時用作模板的光掩模、以及諸如蝕刻氣體和清潔氣體的半導體材料氣體。在后續(xù)工藝中，使用放置芯片的封裝模具、將芯片電極連接到外部的鍵合線以及保護封裝內(nèi)部芯片的樹脂或陶瓷密封劑。
在各種半導體材料中，形成芯片本體的晶圓是最重要的材料，“半導體材料"一般指的是晶圓。
半導體材料的應(yīng)用
半導體材料（晶圓）有兩種類型：由單一元素制成的半導體和由兩種或多種元素制成的化合物半導體，每種類型根據(jù)其特性用于半導體領(lǐng)域。
硅（Si）和鎵 （Ga）是典型的單元素半導體，其中硅晶圓尤其受歡迎。它相對便宜且易于制造大直徑晶圓，因此用于低成本的半導體產(chǎn)品。
化合物半導體包括碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）和砷化鎵（GaAs）。化合物半導體其晶體中的電子運動速度比硅快，并且具有優(yōu)異的受光和受光功能，因此可用于高頻器件、高速計算機、LED、光通信設(shè)備等。
半導體材料原理
硅片是的半導體材料（晶圓），是由高純度硅制成的圓形薄板。
1、單晶拉制工藝
在硅片的生產(chǎn)中，首先對硅進行精煉和提純，生產(chǎn)出高純度的多晶硅，然后以多晶硅為原料，通過單晶拉制工藝生產(chǎn)單晶錠。
在單晶拉制過程中，多晶硅與硼酸(B)和磷(P)一起在石英坩堝中熔化，籽晶硅棒附著在熔融硅的液面上并在旋轉(zhuǎn)的同時拉升。制作水晶錠。此時添加的微量硼酸和磷極大地影響最終產(chǎn)品半導體的電性能。
2. 晶圓加工流程
單晶錠在接下來的晶圓加工工序中被切成晶圓，然后拋光至鏡面光潔度，以消除晶圓表面的任何凹凸不平。拋光也稱為拋光，此階段的晶圓稱為拋光晶圓。
拋光后的晶片可以直接用作半導體。應(yīng)半導體制造商的要求，我們增加了特殊加工，生產(chǎn)用于小型產(chǎn)品的退火晶片，通過高溫熱處理（退火處理）和硅單晶的氣相生長（外延生長）去除晶片表面的氧。晶圓表面等。
半導體材料的種類
根據(jù)功能集成程度，半導體可分為三種主要類型。典型的例子是分立半導體、IC（集成電路）和LSI（大規(guī)模集成電路）。
1、分立半導體
它是功能單一的元件，是半導體中集成度低的。分立半導體的典型例子是二極管和晶體管。二極管具有單方向流動電流的能力，晶體管具有控制電流的能力。分立半導體用于許多熟悉的設(shè)備，例如汽車、計算機和智能手機。
2.IC（集成電路）
IC（英文：Integrated Circuit）是由多個元件組成的集成電路。它由許多晶體管和二極管組合而成，根據(jù)集成程度分為SSI（英文：Small Scale Integration）、MSI（英文：Middle Scale Integration）和LSI（英文：Large Scale Integration）。
3.LSI（大規(guī)模集成電路）
LSI是一種高集成度的IC。IC 和 LSI 通?？梢曰Q使用。LSI集成了二極管、晶體管和無源元件，功能復雜。它們被廣泛應(yīng)用于使人們的生活更加便利的各種產(chǎn)品中，包括汽車、計算機、智能手機、音頻系統(tǒng)和數(shù)碼相機。
