半導體材料為什麼需要氧化

㈠ 為什麼晶元都用半導體材料做成

在二氧化硅上蝕刻出電路後
會用經過電場加速的離子進行摻雜
摻雜後的區域導電性會有變化
之後鍍銅以便形成電路
之所以用硅的原因
就是雜離子摻雜後其導電性質的改變
使摻雜的部分可以變為元件

㈡ 什麼叫半導體材料

(1)什麼叫半導體？
導電性能介於導體與絕緣體之間的材料，叫做半導體．

例如：鍺、硅、砷化鎵回等．
半導體在科學答技術，工農業生產和生活中有著廣泛的應用．（例如：
電視、半導體收音機、電子計算機等）這是什麼原因呢？下面介紹它
所具有的特殊的電學性能．

(2)半導體的一些電學特性
①壓敏性：有的半導體在受到壓力後電阻發生較大的變化．
用途：製成壓敏元件，接入電路，測出電流變化，以確定壓力的變化．
②熱敏性：有的半導體在受熱後電阻隨溫度升高而迅速減小．
用途：製成熱敏電阻，用來測量很小范圍內的溫度變化．

㈢ 為什麼半導體材料製成的器件都有一定的極限工作溫度

熱敏電阻是指電阻值隨溫度變化而變化的敏感元件。在工作溫度范圍內,電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(PTC)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(NTC)熱敏電 熱敏電阻器 阻器。圖中為四種常見的熱敏電阻器的電阻－溫度特性曲線。曲線 1是金屬熱敏電阻器。它的電阻值隨溫度上升而線性增加,電阻溫度系數為+0.004K-1左右。曲線2是普通負溫度系數熱敏電阻器。它的電阻值隨溫度上升而呈指數減小，室溫下的電阻溫度系數為-0.02K-1～-0.06K-1。曲線3是臨界熱敏電阻器(CTR)。它的電阻值在某一特定溫度附近隨溫度上升而急劇減小，變化量達到2～4個數量級。曲線4A和4B是鈦酸鋇系正溫度系數熱敏電阻器。前者為緩變型，室溫下的電阻溫度系數在+0.03～+0.08K-1之間；後者為開關型，在某一較小溫度區間，電阻值急增幾個數量級，電阻溫度系數可達+0.10～+0.60K-1。 1871年西門子公司首先用純鉑製成測溫用鉑熱敏電阻器，之後又出現純銅和純鎳熱敏電阻器。這類純金屬熱敏電阻器有極好的重復性和穩定性。早在1834年以前，M.法拉第就發現硫化銀等半導體材料具有很大的負電阻溫度系數。但直到20世紀30年代，才使用硫化銀、二氧化鈾等材料製成有實用價值的熱敏電阻器。1940年美國J.A.貝克等人發現某些過渡金屬氧化物經混合燒結後，成為具有很大負溫度系數的半導體，而且性能相當穩定。1946年後生產的普通負溫度系數熱敏電阻器，絕大多數是用這種合成氧化物半導體製成的。1954年P.W.哈依曼等人發現添加微量稀土元素的鈦酸鋇陶瓷具有較理想的正電阻溫度系數,以後在此基礎上製成了熱敏電阻器,並發展成系列品種，應用范圍日益擴大。

㈣ 為什麼晶元要用硅作為半導體材料，而不用其他的

理論上所有半導體都可以作為晶元材料，但是硅的性質穩定、容易提純、儲存量巨大等等性質，是所有半導體材料中，最適合做晶元的。

在晶體管（二極體、三極體等等）未發明之前，初期電子計算機使用的是電子管，但是電子管體積巨大、功耗高、壽命短；人類第一台電子計算機使用18000個電子管，重30噸，佔地150平方米，耗電功率高達150千瓦，但是其運算能力遠遠趕不上如今的一台掌上計算機。

其中硅因為擁有眾多優良特性，使得硅成為晶元的主要材料：

（1）硅元素的含量巨大，地球元素中僅次於氧元素（地球元素含量排行：氧>硅>鋁>鐵>鈣>鈉>鉀……）。

（2）硅元素提純技術成熟，製作成本低，最初晶體管使用鍺作為晶元材料，是因為當初硅元素的提純技術不成熟，如今硅的提純可以達到99.999999999%。

（3）硅元素的性質穩定，包括化學性質和物質性質，比如鍺做成晶體管，當溫度達到75℃以上時，其導電率有較大變化，而且做成PN結後鍺的反向漏電流比硅大，這對晶元的穩定性非常不利。

（4）硅本身是無毒無害的物質，我們常見的很多石頭都含有二氧化硅（SiO2）。

㈤ 半導體材料的生長為什麼要用襯底

一些復雜結構的半導體,正常情況下不好長成單晶,那是由於其沒有很好專的附著點,也不能成核屬,不能憑白提供成核動力啊.更不用說長晶了.

例如,冰雹的形成,有條件了,沒有灰塵小顆粒不能凝結成核的,也不能形成冰雹. 雪花也類似.

所以長晶需要襯底,需要相應的晶格匹配,需要成核點.
需要襯底是必須的,但是關鍵是選擇什麼的襯底,那才是工藝重要環節之一.