半导体芯片薄膜是什么
『壹』 半导体薄膜的衬底究竟起什么作用
主要是起支撑和改善薄膜特性的作用。薄膜生长在衬底上,衬底材料性质和衬底回表面形状对薄答膜的特性有很大的影响,因为薄膜一般厚度尺寸在纳米至微米之间,要求衬底表面有超高平整度;薄膜和衬底的结合也是一个非常重要的方面,如果两者晶格不匹配,则在薄膜形成初期阶段会形成一个较长的过渡区域。
『贰』 芯片 半导体 集成电路三个概念的联系和区别
一、不同的分类
芯片:是电子技术中实现电路小型化的一种方法,通常是在半导体晶圆的表面制造。
半导体:是指在室温下导体和绝缘体之间具有导电性的材料。半导体广泛应用于消费电子、通信系统、医疗仪器等领域。
集成电路:是一种微电子器件或器件。利用一定的技术,将电路中所需的晶体管、电阻器、电容器、电感器等元器件和布线连接起来。
二、不同的特点
芯片:在半导体芯片表面制造电路的集成电路又称薄膜集成电路。另一种厚膜集成电路是由独立的半导体:半导体器件和无源器件集成在基板或电路板上的小型化电路。
集成电路:集成电路技术包括芯片制造技术和设计技术,主要体现在加工设备、加工技术、封装测试、批量生产和设计创新能力等方面。
三、不同的功能
芯片:芯片晶体管发明并量产后,二极管、晶体管等各种固态半导体器件得到广泛应用,取代了真空管在电路中的功能和作用。
半导体:是在室温下导电性介于导体和绝缘体之间的材料。半导体主要用于无线电、电视和温度测量。半导体是一种从绝缘体到导体具有可控导电性的材料。从
集成电路:具有体积小、重量轻、引线和焊点少、使用寿命长、可靠性高、性能好、成本低、便于大规模生产等优点。
『叁』 半导体镀膜工艺是什么
镀膜工艺一般是复PVD和CVD。
PVD:物理气相沉积制。通过plasm轰击金属靶材(金靶,铜靶,Al,Cr.....),金属原子脱离靶材,落在wafer表明,形成薄膜。
CVD:化学气相沉积。这个是通过化学反应,在晶圆表面张氧化薄膜。
『肆』 芯片是什么材料的这材料有什么性质
芯片的材质主要是硅,它的性质是可以做半导体。
高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型半导体。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路(包括人们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。
使用单晶硅晶圆(或III-V族,如砷化镓)用作基层,然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件,再利用薄膜和CMP技术制成导线,如此便完成芯片制作。
因产品性能需求及成本考量,导线可分为铝工艺(以溅镀为主)和铜工艺(以电镀为主参见Damascene)。主要的工艺技术可以分为以下几大类:黄光微影、刻蚀、扩散、薄膜、平坦化制成、金属化制成。
(4)半导体芯片薄膜是什么扩展阅读:
芯片在一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次。它就是"南桥"和"北桥"的统称,就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。
芯片组是整个身体的神经,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。
这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。
芯片组的综合性能和稳定性在三者中最高,英特尔平台更是绝对的优势地位,英特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数中、低端市场,而Server Works由于获得了英特尔的授权,在中高端领域占有最大的市场份额。
甚至英特尔原厂服务器主板也有采用Server Works芯片组的产品,在服务器/工作站芯片组领域,Server Works芯片组就意味着高性能产品。
『伍』 芯片,半导体和集成电路的区别
1、分类不同
芯片在电子学中是一种把电路小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在消费电子、通信系统、医疗仪器等领域有广泛应用。
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起。
2、特点不同
芯片将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路。另有一种厚膜集成电路是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。
集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。
3、功能不同
芯片晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。
半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体主要运用在收音机、电视机和测温上。半导体是指一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。从
集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。
『陆』 芯片与晶片有啥区别
区别一:原材料构造不同
1、晶片为LED的主要原材料,晶片可以自由发光。内
2、芯片是一种固态容的半导体器件,就是一个P-N结,它可以直接把电转化为光。
区别二、组成不同
1、晶片的组成:要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。
2、芯片的组成:由金垫、P极、N极、PN结、背金层构成(双pad芯片无背金层)组成。
区别三:分类不同
1、晶片可以按照发光亮度、组成元素进行分类。
2、芯片可以按照用途、颜色、形状、大小进行不同的分类。
『柒』 集成电路工艺的薄膜工艺
薄膜集成电路工艺
整个电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及其回间的互连线,全部用厚度在答1微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜,并通过真空蒸发工艺、溅射工艺和电镀等工艺重叠构成。用这种工艺制成的集成电路称薄膜集成电路。
薄膜集成电路中的晶体管采用薄膜工艺制作, 它的材料结构有两种形式:①薄膜场效应硫化镉和硒化镉晶体管,还可采用碲、铟、砷、氧化镍等材料制作晶体管;②薄膜热电子放大器。薄膜晶体管的可靠性差,无法与硅平面工艺制作的晶体管相比,因而完全由薄膜构成的电路尚无普遍的实用价值。
实际应用的薄膜集成电路均采用混合工艺,也就是用薄膜技术在玻璃、微晶玻璃、镀釉或抛光氧化铝陶瓷基片上制备无源元件和电路元件间的互连线,再将集成电路、晶体管、二极管等有源器件的芯片和不便用薄膜工艺制作的功率电阻、大电容值的电容器、电感等元件用热压焊接、超声焊接、梁式引线或凸点倒装焊接等方式组装成一块完整电路。
『捌』 薄膜半导体有哪些分类,求大神讲解
透明导电薄膜。虽然目前电阻率等性能仍较低,但由于材料成本低、制造工艺简单,因此有望替代ITO用作液晶显示器等的透明导电薄膜。 空心阴极法生长半导体薄膜.
以非晶态半导体材料为主体制成的固态电子器件。非晶态半导体虽然在整体上分子排列无序,但是仍具有单晶体的微观结构,因此具有许多特殊的性质。1975年,英国W.G.斯皮尔在辉光放电分解硅烷法制备的非晶硅薄膜中掺杂成功,使非晶硅薄膜的电阻率变化10个数量级,促进非晶态半导体器件的开发和应用。同单晶材料相比,非晶态半导体材料制备工艺简单,对衬底结构无特殊要求,易于大面积生长,掺杂后电阻率变化大,可以制成多种器件。非晶硅太阳能电池吸收系数大,转换效率高,面积大,已应用到计算器、电子表等商品中。非晶硅薄膜场效应管阵列可用作大面积液晶平面显示屏的寻址开关。利用某些硫系非晶态半导体材料的结构转变来记录和存储光电信息的器件已应用于计算机或控制系统中。利用非晶态薄膜的电荷存储和光电导特性可制成用于静态图像光电转换的静电复印机感光体和用于动态图像光电转换的电视摄像管的靶面。
具有半导体性质的非晶态材料。非晶态半导体是半导体的一个重要部分。50年代B.T.科洛米耶茨等人开始了对硫系玻璃的研究,当时很少有人注意,直到1968年S.R.奥弗申斯基关於用硫系薄膜制作开关器件的专利发表以后,才引起人们对非晶态半导体的兴趣。1975年W.E.斯皮尔等人在硅烷辉光放电分解制备的非晶硅中实现了掺杂效应,使控制电导和制造PN结成为可能,从而为非晶硅材料的应用开辟了广阔的前景。在理论方面,P.W.安德森和莫脱,N.F.建立了非晶态半导体的电子理论,并因而荣获1977年的诺贝尔物理学奖。目前无论在理论方面,还是在应用方面,非晶态半导体的研究正在很快地发展著。
分类 目前主要的非晶态半导体有两大类。
硫系玻璃。含硫族元素的非晶态半导体。例如As-Se、As-S,通常的制备方法是熔体冷却或汽相沉积。
四面体键非晶态半导体。如非晶Si、Ge、GaAs等,此类材料的非晶态不能用熔体冷却的办法来获得,只能用薄膜淀积的办法(如蒸发、溅射、辉光放电或化学汽相淀积等),只要衬底温度足够低,淀积的薄膜就是非晶态结构。四面体键非晶态半导体材料的性质,与制备的工艺方法和工艺条件密切相关。图1 不同方法制备非晶硅的光吸收系数 给出了不同制备工艺的非晶硅光吸收系数谱,其中a、b制备工艺是硅烷辉光放电分解,衬底温度分别为500K和300K,c制备工艺是溅射,d制备工艺为蒸发。非晶硅的导电性质和光电导性质也与制备工艺密切相关。其实,硅烷辉光放电法制备的非晶硅中,含有大量H,有时又称为非晶的硅氢合金;不同工艺条件,氢含量不同,直接影响到材料的性质。与此相反,硫系玻璃的性质与制备方法关系不大。图2 汽相淀积溅射薄膜和熔体急冷成块体AsSeTe的光吸收系数谱 给出了一个典型的实例,用熔体冷却和溅射的办法制备的AsSeTe样品,它们的光吸收系数谱具有相同的曲线。
非晶态半导体的电子结构 非晶态与晶态半导体具有类似的基本能带结构,也有导带、价带和禁带(见固体的能带)。材料的基本能带结构主要取决於原子附近的状况,可以用化学键模型作定性的解释。以四面体键的非晶Ge、Si为例,Ge、Si中四个价电子经sp杂化,近邻原子的价电子之间形成共价键,其成键态对应於价带;反键态对应於导带。无论是Ge、Si的晶态还是非晶态,基本结合方式是相同的,只是在非晶态中键角和键长有一定程度的畸变,因而它们的基本能带结构是相类似的。然而,非晶态半导体中的电子态与晶态比较也有著本质的区别。晶态半导体的结构是周期有序的,或者说具有平移对称性,电子波函数是布洛赫函数,波矢是与平移对称性相联系的量子数,非晶态半导体不存在有周期性, 不再是好的量子数。晶态半导体中电子的运动是比较自由的,电子运动的平均自由程远大於原子间距;非晶态半导体中结构缺陷的畸变使得电子的平均自由程大大减小,当平均自由程接近原子间距的数量级时,在晶态半导体中建立起来的电子漂移运动的概念就变得没有意义了。非晶态半导体能带边态密度的变化不像晶态那样陡,而是拖有不同程度的带尾(如图3 非晶态半导体的态密度与能量的关系 所示)。非晶态半导体能带中的电子态分为两类:一类称为扩展态,另一类为局域态。处在扩展态的每个电子,为整个固体所共有,可以在固体整个尺度内找到;它在外场中运动类似於晶体中
『玖』 厚、薄膜集成电路的区别
薄膜集成电路是将整个电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件以及它们之间的互连引线,全部用厚度在1微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜,并通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺制成的集成电路。薄膜集成电路中的有源器件,即晶体管,有两种材料结构形式:一种是薄膜场效应硫化镉或硒化镉晶体管,另一种是薄膜热电子放大器。更多的实用化的薄膜集成电路采用混合工艺,即用薄膜技术在玻璃、微晶玻璃、镀釉和抛光氧化铝陶瓷基片上制备无源元件和电路元件间的连线,再将集成电路、晶体管、二极管等有源器件的芯片和不使用薄膜工艺制作的功率电阻、大容量的电容器、电感等元件用热压焊接、超声焊接、梁式引线或凸点倒装焊接等方式,就可以组装成一块完整的集成电路
厚膜集成电路是在陶瓷片或玻璃等绝缘物体上,外加晶体二极管、晶体管、电阻器或半导体集成电路等元器件构成的集成电路,一般用在电视机的开关电源电路中或音响系统的功率放大电路中。部分彩色电视机的伴音电路和末级视放电路也使用厚膜集成电路。
1.电源厚膜集成电路 开关电源电路使用的厚膜集成电路主要用于脉冲宽度控制、稳压控制及开关振荡等。
自激式开关电源电路常用的厚膜集成电路有STR-S6308、STR-S6309、STR-S5941、STR59041等型号。它激式开关电源电路中常用的厚膜集成电路有STR-S6708、STR-S6709等型号。图9-2是STR-S6309和STR-S6709的内电路框图。
2.音频功放厚膜集成电路 音频功放集成电路的主要作用是对输入的音频信号进行功率放大,推动扬声器发声。
常用的音频功放厚膜集成电路有STK4803、STK4042、STK4171、STK4191、STK4152、STK4843、STK3048A、STK6153等型号。图9-3是STK4191的内电路框图。
市场上流行的“傻瓜”型厚膜集成电路也称功率模块,是将半导体功放集成电路及其外外围的电阻器、电容器、电感器等元器件封装在一起构成的,常用的有皇后AMP1200、傻瓜175及超级傻瓜D-100、D-150、D-200等型号。这种厚膜集成电路只要接通音源、电源和扬声器即可工作,不用外加其它元器件。
厚膜电路指的是电路的制造工艺,是指在陶瓷基片上采用部分半导体工艺集成分立元件、裸芯片、金属 连线等,一般其电阻是印刷在基片上,通过激光调节其阻值的一种电路封装形式,阻值精度可达0.5%.一般用于微波和航天领域。
1)基板材料:96%氧化铝或氧化铍陶瓷
2)导体材料:银、钯、铂等合金,最新也有铜
3)电阻浆料:一般为钌酸盐系列
4)典型工艺:CAD--制版--印刷--烘干--烧结--电阻修正--引脚安装--测试
5)名字来由:电阻和导体膜厚一般超过10微米,相对溅射等工艺所成电路的膜厚了一些,故称厚膜。当然,现在的工艺印刷电阻的膜厚也有小于10微米的了。
二、"厚膜工艺就是把专用的集成电路芯片与相关的电容、电阻元件都集成在一个基板上,在其外部采用统一的封装形式,做成一个模块化的单元。这样做的好处是提高了这部分电路的绝缘性能、阻值精度,减少了外部温度、湿度对其的影响,所以厚膜电路比独立焊接的电路有更强的外部环境适应性能"