전통문화대전망 - 전통 미덕 - 반도체 재료의 응용 및 개발 동향
반도체 재료의 응용 및 개발 동향
첫째, 반도체 재료의 주요 유형
반도체 재료는 화학 성분에 따라 분류한 다음 특수한 구조와 성질을 가진 비정질 및 액체 반도체를 개별적으로 분류할 수 있다. 이런 분류 방법에 따라 반도체 재료는 원소 반도체, 무기화합물 반도체, 유기화합물 반도체, 비정질 및 액체 반도체로 나눌 수 있다.
1. 요소 반도체: 요소 주기율표의 ⅲA ~ ⅶ A 패밀리에 1 1 종류의 반도체 재질이 분포되어 있습니다. 아래 표의 검은색 상자는 이 1 1 종 요소 반도체입니다. 여기서 C 는 다이아 를 나타냅니다. 탄소 인 셀레늄에는 절연체와 반도체가 있습니다. B, Si, Ge, Te 는 반도체입니다. 주석 비소 안티몬은 반도체와 금속의 두 가지 형태를 가지고 있다. P 의 융점과 끓는 점이 너무 낮고, I 의 증기압이 너무 높아서 분해하기 쉬우며, 실용적 가치가 크지 않다. 비소, 안티몬, 주석의 안정상태는 금속이고 반도체는 불안정하다. 준비 과정의 어려움과 성능상의 제한으로 인해 B, C, Te 는 아직 활용되지 않았다. 그래서 1 1 요소 반도체 중 Ge, Si, Se 만? 세 가지 요소가 사용되었습니다. 게르마늄과 실리콘은 여전히 가장 널리 사용되는 두 가지 반도체 재료이다.
(반도체 재료)
2. 무기화합물 반도체: 이원계, 삼원계, 4 원계로 나뉜다. -응? 이원계는 다음과 같습니다. ① ⅳ-ⅳ 계열: SiC 와 Ge-Si 합금은 셈아연 광산 구조를 가지고 있습니다. ② ⅲ-ⅴ: 주기율표의 ⅲ 요소 Al, Ga, In 및 V 요소 P, As, Sb 로 구성되며 GaAs 를 대표합니다. 그것들은 모두 셈아연 광산 구조를 가지고 있으며, 응용에서 Ge 와 Si 에 버금가는 큰 발전 전망을 가지고 있다. ③ ⅱ-ⅵ 족: ⅱ 원소 아연, 카드뮴, 수은 및 ⅵ 원소 황, 셀레늄 및 텔 루륨으로 형성된 화합물은 중요한 광전자 물질이다. ZnS, CdTe 및 HgTe 는 sphalerite 구조를 가지고 있습니다. ④ ⅰ-ⅶ 족: ⅰ 원소 구리, 은, 금 및? CUBr 및 CuI 가 sphalerite 구조를 갖는 제 VII 계열 원소 Cl, BR 및 I 에 의해 형성된 화합물. ⑤-ⅵ: ⅵ 원소 As, Sb, Bi, ⅵ 원소? Bi2Te3, Bi2Se3, Bi2S3, As2Te3 과 같이 황, 플루토늄, 텔루륨으로 형성된 화합물은 중요한 열전 재료입니다. ⑥B 군과 전이 원소 Cu,? 아연, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트 및 니켈의 산화물은 주요 서미스터 소재입니다. ⑦ 일부 희토류 원소? Sc, y, Sm, Eu, Yb, Tm 및 v 패밀리 요소 n, As 또는 VI 패밀리 요소 s, Se, Te 에 의해 형성된 화합물. -응? 이러한 이원화합물 외에도 Si-AlP, Ge-GaAs, InAs-InSb, AlSb-GaSb, InAs-InP, GaAs-GaP 등과 같은 요소 간 고용체 반도체가 있습니다. 이러한 고용체를 연구하는 것은 단일 재질의 특정 성능을 향상시키거나 새로운 응용 분야를 개척하는 데 큰 역할을 할 수 있다.
(반도체 재료의 원소 구조)
반도체 재료
삼원계는 다음과 같습니다. 패밀리: 이것은 ZnSiP2, ZnGeP2, ZnGeAs2, CdGeAs2, CdSnSe2 등과 같은 IV 패밀리 중 두 개의 III-V 패밀리 원자 대신 II 패밀리와 IV 패밀리 원자로 구성됩니다. 기단: II-VI 패밀리의 두 개의 II 패밀리 원자가 아닌 I 족과 III 족 원자로 구성됩니다. 예를 들면? CuGaSe2, AgInTe2, AgTlTe2, CuInSe2, CuAlS2 등. 이것은 Cu3AsSe4, Ag3AsTe4, Cu 3 BSB 4, ag 3 BSB 4 등 패밀리 내 두 개의 III 패밀리 원자 대신 I 패밀리 원자 하나와 V 패밀리 원자 하나로 구성됩니다. 또한 기본적으로 sphalerite 인 4 차 시스템 (예: Cu2FeSnS4) 과 더 복잡한 무기 화합물이 있습니다.
3. 유기화합물 반도체: 알려진 유기반도체는 수십 가지가 있는데, 예를 들면 나프탈렌, 안트라센, 폴리아크릴로니트릴, 프탈로시아닌, 일부 방향족 화합물은 아직 반도체로 적용되지 않았다.
4. 비결정질과 액상반도체: 이 반도체와 결정체 반도체의 가장 큰 차이점은 엄격한 주기성 결정체 구조가 없다는 것이다.
둘째, 반도체 재료의 실제 적용
반도체의 제비는 단결정의 슬라이스, 연마, 마감, 박막 등 반도체 재질에 대해 서로 다른 형태 요구 사항을 가지고 있습니다. 서로 다른 형태의 반도체 재료는 서로 다른 가공 기술이 필요하다. 일반적으로 사용되는 반도체 재료 제비 공예에는 정제, 단결정제비, 박막 외연 성장이 포함됩니다.
반도체 재료 모든 반도체 재료는 원료를 정제해야 하며 순도가 6' 9S' 보다 크고 최고11'9S' 보다 커야 한다. 순화 방법은 두 가지 범주로 나뉜다. 하나는 재료의 화학 성분을 바꾸지 않는 정제로, 물리적 정화라고 한다. 다른 하나는 원소를 화합물로 변환하여 정제한 다음 정제된 화합물을 원소로 복원하는 것을 화학정화라고 한다. 물리적 정화 방법에는 진공 증발, 지역 정화, 결정정화 등이 포함됩니다. , 지역 정제는 가장 널리 사용되는 것입니다. 화학정화의 주요 방법은 전기 분해, 착화, 추출, 증류 등이다. 정류는 가장 널리 사용됩니다. 각 방법마다 한계가 있기 때문에, 종종 몇 가지 정제 방법을 결합하여 자격을 갖춘 재료를 얻는다.
(반도체 재료)
대부분의 반도체 부품은 단일 칩 또는 단일 칩을 기판으로 하는 에피 택셜 칩에서 제조된다. 대량의 반도체 단결정은 모두 용융 성장법으로 만들어졌다. 직선라파는 가장 널리 사용되는 방법이다. 80% 의 실리콘 단결정, 대부분의 게르마늄 단결정, 플루토늄 단결정은 이런 방식으로 생산되며 실리콘 단결정의 최대 지름은 이미 300 mm 에 달했다. 자기장을 용융물에 도입하는 직선라파를 마그네트론 결정법이라고 하는데, 이런 방법으로 이미 고균일 실리콘 단결정을 생산했다. 용융물 표면에 액체 커버제를 첨가하는데, 이를 액체 봉당라법이라고 하는데, 이런 방법으로 비소화, 인화, 인화 인듐을 생산한다. 현탁 영역 용융법의 용융물은 컨테이너와 접촉하지 않고 이런 방식으로 고순도 실리콘 단결정을 성장시킨다. 수평 영역 용융법으로 게르마늄 단결정을 생산하다. 수평 방향 결정법은 주로 비소화 결정정을 준비하는 데 사용되고, 수직 방향 결정법은 브롬화 및 비소화 결정법을 준비하는 데 사용됩니다. 다양한 방법으로 생산된 덩어리 단결정은 결정체 방향, 구르기, 기준, 슬라이스, 연삭, 모따기, 마감, 에칭, 청소, 테스트 및 패키징과 같은 전체 또는 일부 프로세스를 거칩니다.
단결정 기판에서 자라는 단결정 필름을 에피 택셜 성장이라고 합니다. 외연의 방법은 기상상, 액상, 고체상, 분자빔 외연을 포함한다. 화학기상외연은 주로 공업 생산에 쓰이고, 그 다음은 액상외연이다. 금속 유기화합물 기상외연과 분자빔 외연은 양자정과 초격자를 준비하는 데 쓰인다. 비결정질, 미정, 다결정 박막은 주로 화학기상침착과 마그네트론 스퍼터링과 같은 여러 가지 방법으로 유리, 세라믹, 금속 및 기타 기저에 준비된다.
셋째, 반도체 재료 개발 현황
반도체 장비 시장과 비교했을 때 반도체 재료 시장은 오랫동안 조연 위치에 있었지만 칩 출하량이 늘면서 재료 시장은 계속 성장하여 허황된 설비 시장의 그늘에서 벗어나기 시작할 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체) 판매 수익,
반도체 재료 일본은 최대 반도체 재료 시장의 지위를 유지하고 있다. 그러나 대만성, ROW, 한국도 중요한 시장이 되고 있으며, 재료 시장의 부상은 이들 지역의 부품 제조 발전을 반영하고 있다. 웨이퍼 제조 재료 시장과 패키지 재료 시장 모두 성장을 이루며 향후 성장은 온화해질 것으로 예상되지만 여전히 성장세를 유지할 것이다.
(반도체 재료)
미국 반도체 공업협회 (SIA) 는 2008 년 반도체 시장 수입이 2670 억 달러에 육박할 것으로 전망했다. 이는 5 년 연속 성장한 것이다. 우연히 반도체 재료 시장도 판매 수입과 출하량 기록을 계속 다시 쓰고 있다. 웨이퍼 제조 재료와 포장재 모두 증가했으며, 올해 이 두 부분의 시장 수입은 각각 268 억 달러, 6543.8+09 억 달러로 예상된다.
일본은 반도체 재료 시장의 선두 자리를 계속 유지하여 전체 시장의 22% 를 차지한다. 2004 년에 대만성은 북미를 제치고 두 번째로 큰 반도체 재료 시장이 되었다. 북미는 로우 (restofworld) 와 한국 이후 5 위를 차지했다. ROW 는 싱가포르 말레이시아 태국 등 동남아시아 국가와 지역을 포함한다. 많은 새로운 웨이퍼 공장들이 이 지역에 투자하고 있으며, 각 지역은 북미보다 더 견고한 패키지 기반을 가지고 있다.
칩 제조 재료는 반도체 재료 시장의 60% 를 차지하는데, 그 중 대부분은 실리콘에서 나온다. 실리콘과 라이트 마스크의 합은 웨이퍼 제조 재료의 62% 를 차지한다. 2007 년에는 습화학 시약, 광마스크, 스퍼터링 과녁을 제외한 모든 웨이퍼 제조 재료가 크게 성장해 웨이퍼 제조 재료 시장이 65,438+06% 증가했다. 2008 년, 결정원 제조 재료 시장의 성장은 비교적 완만하고 성장률은 7% 였다. 2009 년과 20 10 년, 성장률은 각각 9% 와 6% 로 예상된다.
반도체 재료 시장의 가장 두드러진 변화 중 하나는 패키지 재료 시장의 출현이다. 패키지 재료 시장은 1998 반도체 재료 시장의 33% 를 차지하며 2008 년에는 이 점유율이 43% 로 증가할 것으로 예상된다. 이러한 변화는 볼 그리드 어레이, 칩 레벨 패키지 및 플립 칩 패키지에서 롤링 베이스보드 및 고급 집선 재질을 점점 더 많이 사용하기 때문입니다. 제품의 휴대성과 기능성이 포장에 대한 요구가 높아짐에 따라 향후 몇 년 동안 이 재료들이 더욱 강력하게 성장할 것으로 예상됩니다. 또 금값이 크게 오르면서 지시선 본딩 부분은 2007 년 36% 상승했다.
웨이퍼 제조 재료와 마찬가지로 향후 3 년간 반도체 포장재 증가율도 둔화될 것으로 예상되며, 2009 년과 20 10 년에는 각각 209 억 달러, 220 억 달러로 5% 증가할 것으로 전망된다. 금가 요인을 제거하고 압연 기판은 통계에 포함되지 않아 실제 성장률은 2% ~ 3% 이다.
넷째, 반도체 재료의 전략적 위치
20 세기 중반에는 단결정 실리콘과 반도체 트랜지스터의 발명과 실리콘 집적 회로의 개발이 성공하여 전자공업의 혁명을 불러일으켰다. 1970 년대 초 석영 광섬유 소재와 GaAs 레이저의 발명은 광섬유 통신 기술의 급속한 발전을 촉진하였으며, 점차 첨단 기술 산업을 형성하여 인류를 정보화 시대로 이끌었다. 초격자의 개념과 반도체 초격자 및 양자 우물 재료의 개발 성공으로 광전기의 설계 사상이 완전히 바뀌어 반도체 부품의 설계와 제조가' 불순물공학' 에서' 밴드 공학' 으로 발전하게 되었다. 나노 기술의 발전과 응용은 인간이 원자, 분자 또는 나노 스케일에서 강력한 신형 장치와 회로를 제어, 조작 및 제조할 수 있게 해 세계 정치 경제 구조와 군사 대항 형식에 큰 영향을 미치고 사람들의 생활 방식을 완전히 바꿀 수 있게 해 줄 것이다.
토바투 온라인은' 매번 인테리어 견적, 1-4 개 현지 인테리어 회사, 인테리어 디자인 3 세트' 및 인테리어 피구 공략을 무료로 제공합니다! /zxbj-cszy.php 링크를 클릭하십시오. To8to _ from = SEO _ zhidao _ m _ jiare & Wb, 무료로 받으실 수 있어요 ~