製造半導體要什麼材料

㈠ 晶元是用什麼材料用什麼工具製造的

如果說因為2018年的中興事件，讓大家知道發展中國芯是迫在眉睫的事情，那麼2019年的華為事件，更是讓大家意識到了晶元被卡是一件多麼嚴峻的事情。

而2020年的晶元禁令升級明白，其實中國芯要發展，可不僅僅是解決晶元本身的問題，而是要差不多要解決整個產業鏈的問題，從材料到設備、再到軟體，都要解決，才能不被卡脖子。

而仔細分析整個晶元產業鏈，其實我們發現最重要的是兩座大山，解決好了這兩座大山，基本上就解決了所有的問題了。

第一座大山是原材料，就拿生產晶元的硅來講，需要9個9純度的硅，目前國內擁有這種技術的不多，主要靠進口，並且是從日本進口，日本企業的份額高達75%+，再拿光刻膠來講，也主要從日本進口。

其實不只是硅、光刻膠這些材料，在整個半導體材料領域，日本都是占統治地位，按照網上的說法，半導體領域一共19種核心材料，日本有14種份額超50%。

雖然日本沒有卡中國的脖子，但去年可是卡過韓國的，難保以後會不會拿這個來作文章，所以還是自己掌握比較好。

第二座大山則是設備、軟體等。軟體就如EDA等工業軟體，美國處於統治地位，matlab、CAD等等這些軟體，得看美國的。

同時像光刻機雖然荷蘭最強，但也得看美國的，另外全球10大半導體設備廠商中，美國有4家，佔了全球50%左右的份額，尤其在沉積、刻蝕、離子注入、CMP、勻膠顯影等領域，美國技術領先。

而今年的晶元禁令升級，美國更是要求全球所有合作美國設備的晶元廠商，向華為提供產品時，需要美國的許可證，憑的就是美國在半導體設備上的統治地位。

㈡ 半導體怎樣自己製作

只想告訴你：年輕人，想多了
製作半導體材料需要一套完整的加工生產線，都是幾億才版能權堆出來的。
首先你要把沙子還原成粗硅，然後在提純變成多晶硅，最後用直拉法製作硅棒，再切片製作出晶圓。你所說的半導體製造的前半部分就是這些了。
如果要製作器件還要摻雜，光刻就更貴了，總之半導體行業就是燒錢的。

㈢ 晶元是什麼用什麼材料做的有什麼特點和用途

晶元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，英文為Chip；晶元組為Chipset。晶元一般是指集成電路的載體，也是集成電路經過設計、製造、封裝、測試後的結果，通常是一個可以立即使用的獨立的整體。「晶元」和「集成電路」這兩個詞經常混著使用，比如在大家平常討論話題中，集成電路設計和晶元設計說的是一個意思，晶元行業、集成電路行業、IC行業往往也是一個意思。實際上，這兩個詞有聯系，也有區別。集成電路實體往往要以晶元的形式存在，因為狹義的集成電路，是強調電路本身，比如簡單到只有五個元件連接在一起形成的相移振盪器，當它還在圖紙上呈現的時候，我們也可以叫它集成電路，當我們要拿這個小集成電路來應用的時候，那它必須以獨立的一塊實物，或者嵌入到更大的集成電路中，依託晶元來發揮他的作用；集成電路更著重電路的設計和布局布線，晶元更強調電路的集成、生產和封裝。而廣義的集成電路，當涉及到行業（區別於其他行業）時，也可以包含晶元相關的各種含義。
晶元內部都是半導體材料，大部份都是硅材料，裡面的電容，電阻，二極體，三極體都是用半導體做出來的。半導體是介於像銅那樣易於電流通過的導體和像橡膠那樣的不導通電流的絕緣體之間的物質。
以非晶態半導體材料為主體製成的固態電子器件。非晶態半導體雖然在整體上分子排列無序，但是仍具有單晶體的微觀結構，因此具有許多特殊的性質。
晶元組(Chipset)是主板的核心組成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋晶元和南橋晶元。北橋晶元提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持。南橋晶元則提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鍾控制器)、USB(通用串列匯流排)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。其中北橋晶元起著主導性的作用，也稱為主橋(Host Bridge)。

㈣ 什麼樣的石頭是製造半導體的主要材料

就是普通砂子。工藝流程：首先是硅提純，將沙石原料放入一個溫度約為2000 ℃，並且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下，碳和沙石中的二氧化硅進行化學反應（碳與氧結合，剩下硅），得到純度約為98%的純硅，又稱作冶金級硅，這對微電子器件來說不夠純，因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度非常敏感，因此對冶金級硅進行進一步提純：將粉碎的冶金級硅與氣態的氯化氫進行氯化反應，生成液態的硅烷，然後通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶硅，其純度高達99.999999999%，成為電子級硅。
接下來是單晶硅生長，最常用的方法叫直拉法。如下圖所示，高純度的多晶硅放在石英坩堝中，並用外面圍繞著的石墨加熱器不斷加熱，溫度維持在大約1400 ℃，爐中的空氣通常是惰性氣體，使多晶硅熔化，同時又不會產生不需要的化學反應。為了形成單晶硅，還需要控制晶體的方向：坩堝帶著多晶硅熔化物在旋轉，把一顆籽晶浸入其中，並且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉，同時慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅會粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去。因此所生長的晶體的方向性是由籽晶所決定的，在其被拉出和冷卻後就生長成了與籽晶內部晶格方向相同的單晶硅棒。用直拉法生長後，單晶棒將按適當的尺寸進行切割，然後進行研磨，將凹凸的切痕磨掉，再用化學機械拋光工藝使其至少一面光滑如鏡，晶圓片製造就完成了。

㈤ 製造集成電路都需要使用半導體材料嗎

目前的來集成電路都是用半導體材料自製成的，最常用的是硅和鍺。但是在未來，很可能會出現顛覆性的材料，來製造集成電路，因為目前的半導體集成電路的工藝尺寸，幾乎已經達到了極限，不能再增大其集成度了。

集成電路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。

㈥ 要成為半導體 元素 ，必要條件要什麼

半導體的元素必要條件多元也復雜，唯有三個基本要件必定要先通過：
1.隨手可得
2.提錬純度極高
3.可以混入可容雜質。

㈦ 製造簡單的半導體收音機要哪些材料

DIY收音機是學習模電知識絕佳的機會.不知道你的收音機需要什麼波段的內,AM,SW,FM?我以AM調幅收音機為例簡單容介紹下吧.

調幅收音機一般有兩部分:中頻放大部分和低頻(音頻)放大部分

中頻->如果你對模擬電子比較熟悉的話,可以用三極體,電阻,電容來搭這個中頻部分,中頻部分的核心就是一個LC諧振迴路加放大和檢波,LC你可以用分立元件來搭,放大和檢波電路如果用個專用晶元會更容易,TA7642,MK-484,ZN414就是這類元件,內部由9隻三極體、16隻電阻器和4個電容器組成，功能包括一級高阻輸入緩沖、三級高頻放大和一級檢波，採用TO-92型塑封包裝.

低頻->這部分電路可以根據個人情況來選取,比中頻簡單的多,低放功放既可以選用分立器件的也可以選用集成的,集成功放常用的有TDA2822（M）、LM386等.

附上張圖供你參考吧,希望能幫上忙!

㈧ 哪些是常用來製造LED的半導體材料

紅外抄LED常用半導體材料為InP
紅光LED常用半導體材料為GaAs; AlGaAs; GaAsP; GaP
黃光LED常用半導體材料為AlGaInP
綠光LED常用半導體材料為InGaN
藍光LED常用半導體材料為InGaN
紫外LED常用半導體材料為AlGaN

㈨ 半導體材料有哪些

半導體材料是一類具有半導體性能、可用來製作半導體器件和集成電的電子材料，其電導率在10（U-3）～10（U-9）歐姆/厘米范圍內。半導體材料是一類具有半導體性能、可用來製作半導體器件和集成電的電子材料，其電導率在10（U-3）～10（U-9）歐姆/厘米范圍內。正是利用半導體材料的這些性質，才製造出功能多樣的半導體器件。半導體材料是半導體工業的基礎，它的發展對半導體技術的發展有極大的影響。 圖1、 半導體材料圖半導體材料分類半導體材料按化學成分和內部結構，大致可分為以下幾類。1、化合物半導體由兩種或兩種以上的元素化合而成的半導體材料。它的種類很多，重要的有砷化鎵、磷化錮、銻化錮、碳化硅、硫化鎘及鎵砷硅等。其中砷化鎵是製造微波器件和集成電的重要材料。碳化硅由於其抗輻射能力強、耐高溫和化學穩定性好，在航天技術領域有著廣泛的應用。3.無定形半導體材料 用作半導體的玻璃是一種非晶體無定形半導體材料，分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃兩種。這類材料具有良好的開關和記憶特性和很強的抗輻射能力，主要用來製造閾值開關、記憶開關和固體顯示器件。2、元素半導體有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。50年代，鍺在半導體中佔主導地位，但 鍺半導體器件的耐高溫和抗輻射性能較差，到60年代後期逐漸被硅材料取代。用硅製造的半導體器件，耐高溫和抗輻射性能較好，特別適宜製作大功率器件。因此，硅已成為應用最多的一種增導體材料，目前的集成電路大多數是用硅材料製造的。3、有機增導體材料已知的有機半導體材料有幾十種，包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等，目前尚未得到應用 。半導體材料的特性參數對於材料應用甚為重要。因為不同的特性決定不同的用途。 圖2、半導體元件 半導體材料特性 半導體材料的導電性對某些微量雜質極敏感。純度很高的半導體材料稱為本徵半導體，常溫下其電阻率很高，是電的不良導體。在高純半導體材料中摻入適當雜質後，由於雜質原子提供導電載流子，使材料的電阻率大為降低。這種摻雜半導體常稱為雜質半導體。雜質半導體靠導帶電子導電的稱N型半導體，靠價帶空穴導電的稱P型半導體。不同類型半導體間接觸（構成PN結）或半導體與金屬接觸時，因電子（或空穴）濃度差而產生擴散，在接觸處形成位壘，因而這類接觸具有單向導電性。利用PN結的單向導電性，可以製成具有不同功能的半導體器件，如二極體、三極體、晶閘管等。此外，半導體材料的導電性對外界條件（如熱、光、電、磁等因素）的變化非常敏感，據此可以製造各種敏感元件，用於信息轉換。半導體材料的特性參數有禁帶寬度、電阻率、載流子遷移率、非平衡載流子壽命和位錯密度。禁帶寬度由半導體的電子態、原子組態決定，反映組成這種材料的原子中價電子從束縛狀態激發到自由狀態所需的能量。電阻率、載流子遷移率反映材料的導電能力。

㈩ 半導體晶元的半導體晶元的製造材料

為了滿足量產上的需求，半導體的電性必須是可預測並且穩定的，因此專包括摻雜物的屬純度以及半導體晶格結構的品質都必須嚴格要求。常見的品質問題包括晶格的位錯（dislocation）、孿晶面（twins）或是堆垛層錯（stacking fault）都會影響半導體材料的特性。對於一個半導體器件而言，材料晶格的缺陷（晶體缺陷）通常是影響元件性能的主因。
目前用來成長高純度單晶半導體材料最常見的方法稱為柴可拉斯基法（鋼鐵場常見工法）。這種工藝將一個單晶的晶種（seed）放入溶解的同材質液體中，再以旋轉的方式緩緩向上拉起。在晶種被拉起時，溶質將會沿著固體和液體的介面固化，而旋轉則可讓溶質的溫度均勻。