【正文】 不易脫離軌道 。純硅的原子通過共價鍵共享電子結(jié)合在一起。目前砷化鎵是化合物半導體的主流材料，全球砷化鎵高頻電子器件 和電路 的年產(chǎn)值 24億美元 。 起源 1918年由 Czochralski從熔融金屬中拉制細燈絲 ， 50年代開發(fā)出與此類似的直拉法生長單晶硅 ， 這是生長單晶硅的主流 技術(shù) 。 43 晶 圓制備 （ 2） 晶體生長 ⑥ 摻雜 直拉法摻雜是直接在坩堝內(nèi)加入含雜質(zhì)元素的物質(zhì)。 對于有些器件 ， 高水平的氧是不能接受的 。 ② 酸洗 硅不溶于酸 ， 所以粗硅的初步提純是用 HCl、 H2SO 王水 ，HF等混酸泡洗至 Si含量 %以上 。硅幾乎成了半導體的代名詞，全球 硅集成電路 年產(chǎn)值在 2400億美元左右。28180。 圖 碳原子的基本模型 3 電子能級： 原子 級的能量單位是電子伏特，它代表一個電子從低電勢處移動到高出 1V的的電勢處所獲得的動能。 9 周期表中半導體相關(guān)元素 周期 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 2 硼 B 碳 C 氮 N 3 鋁 Al 硅 Si 磷 P 硫 S 4 鋅 Zn 鎵 Ga 鍺 Ge 砷 As 硒 Se 5 鎘 Cd 銦 In 銻 Te 硅 硅是一種元素半導體材料，因為它有 4個價電子，與其他元素一起位于周期表中的 Ⅳ A族。1947年第一只晶體管用的就是鍺。此外，極窄帶隙半導體材料，如 InAs（ eV）等，也被人們廣泛研究 。 本質(zhì)上它和標準的直拉法 （ CZ）一樣 ， 為砷化鎵做了一定改進 。 ?這種方法適于制備一般濃度的摻雜。 ? 縮晶 在籽晶與生長的單晶棒之間縮頸，晶體最細部分 直徑只有 23mm，獲得完好單晶。 20 ——SiC、 GaN ? 碳化硅 原子束縛能力非常強，禁帶寬度很寬，機械硬度也很高，在 20世紀80年代 人們逐步掌握了碳化硅晶體的生長技術(shù)后， 90年代用于藍光發(fā)光材料，同時以 碳化 硅材料為基礎(chǔ)的電力電子器件和微波功率器件也相繼問世 。 15 摻雜硅 在 本征半導體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化 。 銅是優(yōu)質(zhì)金屬導體的一個例子，逐漸被引入到硅片制造中取代鋁充當微芯片上不同器件之間的互連材料。 在一般的半導體制造中，鋁是最普遍的導體材料，可以用來充當器件之間的互連線，而鎢可作為 金屬層之間的互連材料。 共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，因此本征半導體中的自由電子很少，所以本征半導體的導電能力很弱。目前在 100 GHz左右的 3mm波段多數(shù)都用磷化銦器件。 晶 圓制備 （ 2） 晶體生長 34 ① 直拉法 （ CZ法 ） 單晶爐 晶 圓制備 （ 2） 晶體生長 35 ① 直拉法 Czochralski法 （ CZ法） CZ法 工藝流程 準備 腐蝕清洗多晶 → 籽晶準備 → 裝爐