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化合物半導體集成電路是什麼

發布時間: 2021-03-08 10:53:44

❶ 什麼是半導體

半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。

如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。

分類:

半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。

鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。

除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。

半導體的分類,按照其製造技術可以分為:集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。

此外還有以應用領域、設計方法等進行分類,雖然不常用,但還是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號,可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。

(1)化合物半導體集成電路是什麼擴展閱讀:

發展歷史:

半導體的發現實際上可以追溯到很久以前。

1833年,英國科學家電子學之父法拉第最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬,一般情況下,金屬的電阻隨溫度升高而增加,但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。

不久,1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是後來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特徵。

1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。

半導體的這四個效應,(jianxia霍爾效應的余績──四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先後被發現了,但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。

在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關,即它的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。同年,舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。

很多人會疑問,為什麼半導體被認可需要這么多年呢?主要原因是當時的材料不純。沒有好的材料,很多與材料相關的問題就難以說清楚。

參考資料:

網路-半導體

❷ 晶元 半導體 集成電路三個概念的聯系和區別

一、不同的分類

晶元:是電子技術中實現電路小型化的一種方法,通常是在半導體晶圓的表面製造。

半導體:是指在室溫下導體和絕緣體之間具有導電性的材料。半導體廣泛應用於消費電子、通信系統、醫療儀器等領域。

集成電路:是一種微電子器件或器件。利用一定的技術,將電路中所需的晶體管、電阻器、電容器、電感器等元器件和布線連接起來。

二、不同的特點

晶元:在半導體晶元表面製造電路的集成電路又稱薄膜集成電路。另一種厚膜集成電路是由獨立的半導體:半導體器件和無源器件集成在基板或電路板上的小型化電路。

集成電路:集成電路技術包括晶元製造技術和設計技術,主要體現在加工設備、加工技術、封裝測試、批量生產和設計創新能力等方面。

三、不同的功能

晶元:晶元晶體管發明並量產後,二極體、晶體管等各種固態半導體器件得到廣泛應用,取代了真空管在電路中的功能和作用。

半導體:是在室溫下導電性介於導體和絕緣體之間的材料。半導體主要用於無線電、電視和溫度測量。半導體是一種從絕緣體到導體具有可控導電性的材料。從

集成電路:具有體積小、重量輕、引線和焊點少、使用壽命長、可靠性高、性能好、成本低、便於大規模生產等優點。

❸ 半導體都包括哪些什麼都屬於半導體的范疇

半導體:常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。
主要材料:
元素半導體:內鍺和硅是最容常用的元素半導體;
化合物半導體:包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。
技術科研領域:
(1)集成電路
它是半導體技術發展中最活躍的一個領域,已發展到大規模集成的階段。在幾平方毫米的矽片上能製作幾萬只晶體管,可在一片矽片上製成一台微信息處理器,或完成其它較復雜的電路功能。集成電路的發展方向是實現更高的集成度和微功耗,並使信息處理速度達到微微秒級。
(2)微波器件
半導體微波器件包括接收、控制和發射器件等。毫米波段以下的接收器件已廣泛使用。在厘米波段,發射器件的功率已達到數瓦,人們正在通過研製新器件、發展新技術來獲得更大的輸出功率。
(3)光電子器件
半導體發光、攝象器件和激光器件的發展使光電子器件成為一個重要的領域。它們的應用范圍主要是:光通信、數碼顯示、圖象接收、光集成等。

❹ 晶元、半導體和集成電路之間的區別是什麼

1.晶元,又稱微電路(microcircuit)、微晶元(microchip)、集成電路(英語:integrated
circuit,
IC)。是指內含集成電路的矽片,體積很小,常常是計算機或其他電子設備的一部分。
晶元(chip)就是半導體元件產品的統稱。是集成電路(IC,
integrated
circuit)的載體,由晶圓分割而成。
矽片是一塊很小的硅,內含集成電路,它是計算機或者其他電子設備的一部分。
2.半導體(
semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。
3.集成電路(integrated
circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比(基於鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基於硅(Si)的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。
是20世紀50年代後期一60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體製造工藝,把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上,然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術,主要體現在加工設備,加工工藝,封裝測試,批量生產及設計創新的能力上。

❺ 現代集成電路使用的半導體材料除了一些化合物半導體外,還有什麼

最重要的半導體材料是硅,基本上90%以上甚至更高比例的半導體器件和集成電路專是硅材料的,硅材料奠定屬了現代電子技術和計算機技術的基礎,其實最早使用的半導體材料是鍺,如第一隻鍺晶體管,但是鍺有些缺點,隨後發展了化合物半導體材料,如砷化鎵、磷化銦等,在超高速電路中具有很多應用,最近研究比較熱門的寬禁帶半導體材料,如碳化硅、氮化鎵等,在光電子器件和高溫高功率高頻器件中具有非常廣泛的應用,當然還有其他半導體材料

❻ 半導體的半導體與集成電路的關系

半導體是指導電性能介於導體和絕緣體之間的材料。我們知道,電路之所以具有某種功能,主要是因為其內部有電流的各種變化,而之所以形成電流,主要是因為有電子在金屬線路和電子元件之間流動(運動/遷移)。所以,電子在材料中運動的難易程度,決定了其導電性能。常見的金屬材料在常溫下電子就很容易獲得能量發生運動,因此其導電性能好;絕緣體由於其材料本身特性,電子很難獲得導電所需能量,其內部很少電子可以遷移,因此幾乎不導電。而半導體材料的導電特性則介於這兩者之間,並且可以通過摻入雜質來改變其導電性能,人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。這一點稱之為半導體的可摻雜特性。
前面說過,集成電路的基礎是晶體管,發明了晶體管才有可能創造出集成電路,而晶體管的基礎則是半導體,因此半導體也是集成電路的基礎。半導體之於集成電路,如同土地之於城市。很明顯,山地、丘陵多者不適合建造城市,沙化土壤、石灰岩多的地方也不適合建造城市。「建造」城市需要選一塊好地,「集成」電路也需要一塊合適的基礎材料——就是半導體。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵(化合物),其中應用最廣的、商用化最成功的當推「硅」。
那麼半導體,特別是硅,為什麼適合製造集成電路呢?有多方面的原因。硅是地殼中最豐富的元素,僅次於氧。自然界中的岩石、砂礫等存在大量硅酸鹽或二氧化硅,這是原料成本方面的原因。硅的可摻雜特性容易控制,容易製造出符合要求的晶體管,這是電路原理方面的原因。硅經過氧化所形成的二氧化硅性能穩定,能夠作為半導體器件中所需的優良的絕緣膜使用,這是器件結構方面的原因。最關鍵的一點還是在於集成電路的平面工藝,硅更容易實施氧化、光刻、擴散等工藝,更方便集成,其性能更容易得到控制。因此後續主要介紹的也是基於硅的集成電路知識,對硅晶體管和集成電路工藝有了解後,會更容易理解這個問題。
除了可摻雜性之外,半導體還具有熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流等幾個特性,因此半導體材料除了用於製造大規模集成電路之外,還可以用於功率器件、光電器件、壓力感測器、熱電製冷等用途;利用微電子的超微細加工技術,還可以製成MEMS(微機械電子系統),應用在電子、醫療領域。

❼ 化合物半導體的簡介

semiconctorchemistry (compound semiconctor )
研究半導體材料的制備、分析以及半導體器件和集成電路生產版工藝中的特殊化學權問題的化學分支學科。
通常所說的化合物半導體多指晶態無機化合物半導體,即是指由兩種或兩種以上元素以確定的原子配比形成的化合物,並具有確定的禁帶寬度和能帶結構等半導體性質。包括晶態無機化合物[1](如III-V族、II-VI族化合物半導體)及其固溶體、非晶態無機化合物(如玻璃半導體)、有機化合物(如有機半導體)和氧化物半導體等。通常所說的化合物半導體多指晶態無機化合物半導體。主要是二元化合物如:砷化鎵、磷化銦、硫化鎘、碲化鉍、氧化亞銅等,其次是二元和多元化合物,如鎵鋁砷、銦鎵砷磷、磷砷化鎵、硒銦化銅及某些稀土化合物(如SeN、YN、La2S3等)。多採用布里奇曼法(由熔體生長單晶的一種方法)、液封直拉法、垂直梯度凝固法制備化合物半導體單晶,用外延法、化學氣相沉積法等制備它們的薄膜和超薄層微結構化合物材料。用於制備光電子器件、超高速微電子器件和微波器件等方面。

❽ 評論:晶元,半導體和集成電路之間的區別是什麼

1.晶元,又稱微電路(microcircuit)、微晶元(microchip)、集成電路(英語:integrated circuit, IC)。是指內含集成電路的矽片,體積很小,常常是計算機或其他電子設備的一部分。
晶元(chip)就是半導體元件產品的統稱。是集成電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。
矽片是一塊很小的硅,內含集成電路,它是計算機或者其他電子設備的一部分。
2.半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。
3.集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比(基於鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基於硅(Si)的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。
是20世紀50年代後期一60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體製造工藝,把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上,然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術,主要體現在加工設備,加工工藝,封裝測試,批量生產及設計創新的能力上。

❾ 半導體集成電路是什麼東西

集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需版的晶體管、二權極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步

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