半導體( semiconductor),指常溫下導電性能介於導體(conductor)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,範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矽、鍺、砷化鎵等,而矽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。
半導體五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。
★在形成晶體結構的半導體中,人為地摻入特定的雜質元素,導電性能具有可控性。
★在光照和熱輻射條件下,其導電性有明顯的變化。
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。鍺和矽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。
製備不同的半導體器件對半導體材料有不同的形態要求,包括單晶的切片、磨片、拋光片、薄膜等。半導體材料的不同形態要求對應不同的加工工藝。常用的半導體材料製備工藝有提純、單晶的製備和薄膜外延生長。
半導體材料所有的半導體材料都需要對原料進行提純,要求的純度在6個「9」以上,最高達11個「9」以上。提純的方法分兩大類,一類是不改變材料的化學組成進行提純,稱為物理提純;另一類是把元素先變成化合物進行提純,再將提純後的化合物還原成元素,稱為化學提純。物理提純的方法有真空蒸發、區域精製、拉晶提純等,使用最多的是區域精製。化學提純的主要方法有電解、絡合、萃取、精餾等,使用最多的是精餾。由於每一種方法都有一定的局限性,因此常使用幾種提純方法相結合的工藝流程以獲得合格的材料。
絕大多數半導體器件是在單晶片或以單晶片為襯底的外延片上作出的。成批量的半導體單晶都是用熔體生長法製成的。直拉法應用最廣,80%的矽單晶、大部分鍺單晶和銻化銦單晶是用此法生產的,其中矽單晶的最大直徑已達300毫米。在熔體中通入磁場的直拉法稱為磁控拉晶法,用此法已生產出高均勻性矽單晶。在坩堝熔體表面加入液體覆蓋劑稱液封直拉法,用此法拉制砷化鎵、磷化鎵、磷化銦等分解壓較大的單晶。懸浮區熔法的熔體不與容器接觸,用此法生長高純矽單晶。水平區熔法用以生產鍺單晶。水平定向結晶法主要用於製備砷化鎵單晶,而垂直定向結晶法用於製備碲化鎘、砷化鎵。用各種方法生產的體單晶再經過晶體定向、滾磨、作參考面、切片、磨片、倒角、拋光、腐蝕、清洗、檢測、封裝等全部或部分工序以提供相應的晶片。
在單晶襯底上生長單晶薄膜稱為外延。外延的方法有氣相、液相、固相、分子束外延等。工業生產使用的主要是化學氣相外延,其次是液相外延。金屬有機化合物氣相外延和分子束外延則用於製備量子阱及超晶格等微結構。
非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金屬等襯底上用不同類型的化學氣相沉積、磁控濺射等方法製成。
公司主要從事集成電路 的封裝測試業務,在中高端封裝技術方面佔有領先優勢,是國內目前唯一實現高端封裝測試技術MCM、MEMS量化生產的封裝測試廠家。2006年產能達到35億隻,在內地本土集成電路封裝測試廠中排名第一。公司是Micronas、FreesCAle、ToshiBA等境外知名半導體企業的合格分包方,其中全球前10大跨國半導體企業已有5家是公司長期穩定的客戶。同時公司注重開發國內市場。
通富微電子股份有限公司成立於1997年10月,2007年8月在深圳證券交易所上市(股票簡稱:通富微電,股票代碼:002156)。公司總股本97263萬股,第一大股東南通華達微電子集團有限公司(佔股31.25%)、第二大股東富士通(中國)有限公司(佔股21.38%),由中方控股並負責經營管理。2017年1月,公司發行股份購買資產並募集配套資金項目獲得證監會審核通過,在相關發行工作實施完畢後,國家集成電路產業投資基金股份有限公司將成為公司第三大股東。公司總資產120多億元。
長電科技成立於1972年, 2003年在上交所主板成功上市。歷經四十餘年發展,長電科技已成為全球知名的集成電路封裝測試企業。
公司是中國半導體第一大封裝生產基地,國內著名的電晶體和集成電路製造商,產品質量處於國內領先水平。公司擁有目前體積最小可容納引腳最多的全球頂尖封裝科技,在同行業中技術優勢十分突出。
華微電子。即吉林華微電子股份有限公司是集功率半導體器件設計研發、晶片加工、封裝測試及產品營銷為一體的高新技術企業。經科技部、中科院等國家機構論證,被列為國家級企業技術中心、國家博士後科研工作站、國家創新型企業。
公司是我國最大的功率半導體專業生產企業,產品應用於家電 、綠色照明 、計算機和通訊、汽車電子四大領域,產品性能達到國際先進水平,有些產品的性能甚至超過了國際水平。
公司成立於1992年6月,2002年10月完成股份制改為寧波康強電子股份有限公司,是一家專業從事各類半導體封裝材料的開發、生產、銷售的國家級高新技術企業。主要生產各類半導體塑封引線框架、鍵合絲、電極絲和生產框架所需的專用設備等產品。
主要從事半導體封裝用引線框架和鍵合金絲的生產,屬於科技創新 型企業,國內最大的塑封引線框架生產基地,年產量達160億隻,已成為我國專業生產半導體集成電路引線框架、鍵合金絲的龍頭企業。
天水華天科技股份有限公司成立於2003年12月25日,2007年11月20日在深圳證券交易所掛牌上市交易。股票簡稱:華天科技;股票代碼:002185。目前,公司總股本213,111.29萬股,註冊資本213,111.29萬元。
公司主要從事集成電路的封裝與測試業務,近年來產品結構不斷優化,原來以中低端封裝形式為主的收入結構得到改善,中端產品在收入中的佔比不斷提升,綜合毛利率有所提高。公司開發生產LQFP、TSSOP、QFN、BGA、MCM等高端封裝形式產品,以適應電子產品多功能、小型化、便攜性的發展趨勢要求,緊抓集成電路封裝業面臨產業升級帶來的發展機遇,高端封裝產業化項目逐步實施將提升公司發展後勁。
大恆科技是大恆新紀元科技股份有限公司的簡稱,成立於1998年12月,是中關村科技園區海澱園的高新技術企業,以光機電一體化產業及電子信息產業為公司主業。
大恆圖像的兩個主要產品工業在線視覺檢測設備和智能交通 用攝像頭有望持續高成長 。中科大洋為數位電視 編播系統行業龍頭。中科大洋依託中科院 ,技術優勢明顯。市場佔有率超過50%左右。
有研新材料股份有限公司(以下簡稱「有研新材」),原名有研半導體材料股份有限公司,是由北京有色金屬研究總院獨家發起,以募集方式設立的股份有限公司,於1999年3月成立並在上海證券交易所掛牌上市。有研新材註冊資本83877.8332萬元,註冊地址北京市海澱區北三環中路43號。
公司是我國最大的具有國際水平的半導體材料 研究、開發、生產基地,已形成具有自主智慧財產權的技術及產品品牌,在國內外市場具有較高的知名度和影響力。目前公司的8英寸、12英寸拋光片產品市場拓展仍在推進中,大直徑單晶產品供應上已具備深加工能力,此外2009年公司節能燈用雙磨片產品供應量快速增加,區熔產品生產供應有一定進展,這兩項產品都有望成為公司新的利潤增長點。
公司是一家專業從事集成電路以及半導體微電子相關產品的設計、生產與銷售的高新技術企業。公司主要產品是集成電路以及相關的應用系統和方案,主要集中在以下三個領域:以消費類 數字音視頻應用領域為目標的集成電路產品,包括以光碟伺服為基礎的晶片和系統。
上海貝嶺股份有限公司前身是上海貝嶺微電子製造有限公司,1988年由上海市儀表局、上海貝爾公司合資設立,是國內集成電路行業的第一家中外合資企業。1998年8月改制上市後,公司更名為上海貝嶺股份有限公司,是國內集成電路行業的第一家上市公司
公司是我國集成電路行業的龍頭,公司投入巨資建成8英寸集成電路生產線,還聯手大股東華虹集團成立了上海集成電路研發中心,上海華虹NEC是世界一流水平的集成電路製造企業,技術實力雄厚,公司參股華虹NEC後更加突出了在集成電路方面的實力,有利於提升企業的核心競爭力。華大半導體在2015年5月成為該公司的控股股東,並表示公司將作為中國電子集成電路的統一運營平臺,加快推進產業整合,實現資源的集中和業務的系統發展。
公司是半導體設備龍頭企業,長期受益政策扶持和國內市場需求。在國內市場需求和政府大力扶持的有利條件下,集成電路和平板顯示產業重心正在向大陸轉移,為設備類企業提供良好的發展機遇。開發的先進設備打破國外廠商的長期壟斷,有望逐步替代國外設備,成為國內市場的重要供應商。
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