半導體是製造什麼的重要材料

1. 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。

2. 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。

3. 半導體材料是現代電子工業的重要材料，下列元素可以製造半導體材料的是（）A．HeB．SiC．ID．

A．He為稀抄有氣體，不導電，不能作半導體材料，故A錯誤；
B．Si在金屬元素與非金屬元素的分界線附近的元素，可作半導體材料，故B正確；
C．I為非金屬，不導電，不能作半導體材料，故C錯誤；
D．K為活潑金屬元素，為電的良導體，不能作半導體材料，故D錯誤；
故選B．

4. 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。

5. 半導體是什麼

顧名思義：常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料，叫做半導體．
物質存回在的形式多種多樣答，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等，稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、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。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可。
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，最近雖然不常用，單還是按照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。

6. 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。

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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

7. 半導體的導電性介於導體和全體之間是製造什麼的重要材料

半導體的導電性介於導體和絕縁體之間，是製造電子元器件，集成電路的重要材料。
半導體由於其獨特的電氣性能，廣泛應用於家電，通訊，航天，航空等領域，用於檢波器，光伏電池，紅外技術等方面。

8. 半導體是什麼東西

半導體是指導電能力介於金屬和絕緣體之間的固體材料。按內部電子結構區分，半導體與絕緣體相似，它們所含的價電子數恰好能填滿價帶，並由禁帶和上面的導帶隔開。半導體與絕緣體的區別是禁帶較窄，在2～3電子伏以下。

典型的半導體是以共價鍵結合為主的，比如晶體硅和鍺。半導體靠導帶中的電子或價帶中的空穴導電。它的導電性一般通過摻入雜質原子取代原來的原子來控制。摻入的原子如果比原來的原子多一個價電子，則產生電子導電；如果摻入的雜質原子比原來的原子少一個價電子，則產生空穴導電。

半導體的應用十分廣泛，主要是製成有特殊功能的元器件，如晶體管、集成電路、整流器、激光器以及各種光電探測器件、微波器件等。

半導體材料主要用來製做晶體管、集成電路、固態激光器的探測器等器件。1906年發明真空三極體，奠定了本世紀上半葉無線電電子學發展的基礎，但採用真空管的裝備體積笨重、能耗大、故障率高。1948年發明了半導體晶體管，使電子設備走向小型化、輕量化、省能化，晶體管的功耗僅為電子管的百萬分之一。1958年出現了集成電路。集成電路的發展帶來了電子計算機的微小型化，從而使人類社會掀開了信息時代新的一頁。目前製造集成電路的主要材料是硅單晶。硅的主要特性是機械強度高、結晶性好、自然界中儲量豐富、成本低，並且可以拉制出大尺寸的硅單晶。可以說，硅材料是大規模集成電路的基石。
硅固然是取之不盡、用之不竭的原材料，但化合物半導體材料，如砷化鎵很可能成為繼硅之後第二種最重要的半導體材料。因為與硅相比，砷化鎵具有更高的禁帶寬度，因而砷化鎵囂器件可以用於更高的工作溫度，又由於它具有更高的電子遷移率，所以可用於要求更高頻率和更高開關速度的場合，這也就使它成為製造高速計算機的關鍵材料。砷化鎵材料更重要的一個特性是它的光電效應，可以使它成為激光光源，這是實現光纖通訊的關鍵。因而預計砷化鎵材料在世紀之交的90年代將有一個大發展。
在高真空條件下，採用分子速外延（MBE）、化學氣相沉積（CVD）、液相外延（LPE）金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、化學束外延（CBE）等方法，在晶體襯底上一層疊一層地生長出不同材料的薄膜來，每層只有幾個原子層，這樣生長出來的材料叫超晶格材料。超晶格的出現將為半導體材料、器件的發展開辟更新的天地。

9. 半導體是一種什麼樣的才料作用是什麼有什麼優缺點

導電能力介於導體與絕緣體之間的物質稱為半導體。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。半導體材料的電學性質對光、熱、電、磁等外界因素的變化十分敏感，在半導體材料中摻入少量雜質可以控制這類材料的電導率。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。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.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。2.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。4.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 。

10. 常見的半導體材料有什麼

半導體材料（semiconctor material）是一類具有半導體性能（導電能力介於導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·～1GΩ·cm范圍內）、可用來製作半導體器件和集成電路的電子材料。
半導體材料可按化學組成來分，再將結構與性能比較特殊的非晶態與液態半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態與液態半導體。
元素半導體 在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布著11種具有半導性的元素，下表的黑框中即這11種元素半導體,其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態;B、Si、Ge、Te具有半導性；Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態。P的熔點與沸點太低,Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解，所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩定態是金屬，半導體是不穩定的形態。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se 3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。
據美國物理學家組織網近日報道，一個國際科研團隊首次研製出了一種含巨大分子的有機半導體材料，其結構穩定，擁有卓越的電學特性，而且成本低廉，可被用於製造現代電子設備中廣泛使用的場效應晶體管。
科學家們表示，最新研究有望讓人造皮膚、智能綳帶、柔性顯示屏、智能擋風玻璃、可穿戴的電子設備和電子牆紙等變成現實。
在目前的消費市場上，電子產品都很昂貴，主要因為電視機、電腦和手機等電子產品都由硅製成，製造成本很高;而碳基(塑料)有機電子產品不僅製造方便、成本低廉，而且輕便柔韌可彎曲，代表了「電子設備無處不在」這一未來趨勢。
以前的研究表明，碳結構越大，其性能越優異。但科學家們一直未曾研究出有效的方法來製造更大的、穩定的、可溶解的碳結構以進行研究，直到此次祖切斯庫團隊研製出這種新的用於製造晶體管的有機半導體材料。
有機半導體是一種塑料材料，其擁有的特殊結構讓其具有導電性。在現代電子設備中，電路使用晶體管控制不同區域之間的電流。科學家們對新的有機半導體材料進行了研究並探索了其結構與電學屬性之間的關系。