常见的半导体材料有硅、锗,化合物半导体,如砷化镓等;掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼、磷、锢和锑等 。半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料 。
【常见的半导体材料有哪些常见的半导体材料有哪些】
今天,半导体已广泛地用于家电、通讯、工业制造、航空、航天等领域 。1994年,电子工业的世界市场份额为6910亿美元,1998年增加到9358亿美元 。而其中由于美国经济的衰退,导致了半导体市场的下滑,即由1995年的1500多亿美元,下降到1998年的1300多亿美元 。经过几年的徘徊,目前半导体市场已有所回升 。
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绝大多数半导体器件是在单晶片或以单晶片为衬底的外延片上作出的 。成批量的半导体单晶都是用熔体生长法制成的 。直拉法应用最广,80%的硅单晶、大部分锗单晶和锑化铟单晶是用此法生产的,其中硅单晶的最大直径已达300毫米 。在熔体中通入磁场的直拉法称为磁控拉晶法,用此法已生产出高均匀性硅单晶 。在坩埚熔体表面加入液体覆盖剂称液封直拉法,用此法拉制砷化镓、磷化镓、磷化铟等分解压较大的单晶 。悬浮区熔法的熔体不与容器接触,用此法生长高纯硅单晶 。水平区熔法用以生产锗单晶 。
水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶,而垂直定向结晶法用于制备碲化镉、砷化镓 。用各种方法生产的体单晶再经过晶体定向、滚磨、作参考面、切片、磨片、倒角、抛光、腐蚀、清洗、检测、封装等全部或部分工序以提供相应的晶片 。
在单晶衬底上生长单晶薄膜称为外延 。外延的方法有气相、液相、固相、分子束外延等 。工业生产使用的主要是化学气相外延,其次是液相外延 。金属有机化合物气相外延和分子束外延则用于制备量子阱及超晶格等微结构 。
非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金属等衬底上用不同类型的化学气相沉积、磁控溅射等方法制成 。
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