半導體材料的應用有哪些

半導體是一種介於導電與不導電之間的一種材料， 是可用來製作半導體器件和積體電路的電子材料。 在現在社會中半導體材料的應用很廣泛， 下面小編簡單介紹下半導體材料的應用吧。

半導體材料的應用

製備不同的半導體器件對半導體材料有不同的形態要求， 包括單晶的切片、磨片、拋光片、薄膜等。 半導體材料的不同形態要求對應不同的加工工藝。 常用的半導體材料製備工藝有提純、單晶的製備和薄膜外延生長。

半導體材料所有的半導體材料都需要對原料進行提純， 要求的純度在6個“9”以上， 最高達11個“9”以上。 提純的方法分兩大類， 一類是不改變材料的化學組成進行提純， 稱為物理提純;另一類是把元素先變成化合物進行提純， 再將提純後的化合物還原成元素， 稱為化學提純。 物理提純的方法有真空蒸發、區域精製、拉晶提純等，

使用最多的是區域精製。 化學提純的主要方法有電解、絡合、萃取、精餾等， 使用最多的是精餾。 由於每一種方法都有一定的局限性， 因此常使用幾種提純方法相結合的工藝流程以獲得合格的材料。

絕大多數半導體器件是在單晶片或以單晶片為襯底的外延片上作出的。

成批量的半導體單晶都是用熔體生長法制成的。 直拉法應用最廣， 80%的矽單晶、大部分鍺單晶和銻化銦單晶是用此法生產的， 其中矽單晶的最大直徑已達300毫米。 在熔體中通入磁場的直拉法稱為磁控拉晶法， 用此法已生產出高均勻性矽單晶。 在坩堝熔體表面加入液體覆蓋劑稱液封直拉法， 用此法拉制砷化鎵、磷化鎵、磷化銦等分解壓較大的單晶。 懸浮區熔法的熔體不與容器接觸， 用此法生長高純矽單晶。 水準區熔法用以生產鍺單晶。 水準定向結晶法主要用於製備砷化鎵單晶， 而垂直定向結晶法用於製備碲化鎘、砷化鎵。 用各種方法生產的體單晶再經過晶體定向、滾磨、作參考面、切片、磨片、倒角、拋光、腐蝕、清洗、檢測、封裝等全部或部分工序以提供相應的晶片。

在單晶襯底上生長單晶薄膜稱為外延。 外延的方法有氣相、液相、固相、分子束外延等。 工業生產使用的主要是化學氣相外延， 其次是液相外延。 金屬有機化合物氣相外延和分子束外延則用於製備量子阱及超晶格等微結構。

非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金屬等襯底上用不同類型的化學氣相沉積、磁控濺射等方法製成。

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