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半导体名词解析
半导体材料是芯片制造的基石。不同类型的半导体材料决定了芯片的基本属性和性能。
来源: | 作者:pmoe2a7d5 | 发布时间: 2024-01-26 | 736 次浏览 | 分享到:

1.Wafer(晶圆)指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。

硅晶圆:硅是晶圆制造的材料,硅晶圆通常直径为2英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸等。根据硅晶圆的掺杂类型,又可以分为N型和P型两种。

氮化镓晶圆:氮化镓是一种宽能隙的半导体材料,氮化镓晶圆通常直径为2英寸、4英寸、6英寸、8英寸等,主要用于制造高速电子器件和LED灯。

碳化硅晶圆:碳化硅是一种宽带隙的半导体材料,碳化硅晶圆通常直径为2英寸、3英寸、4英寸、6英寸等,主要用于制造高温、高频、高压电子器件。

2.Chip(芯片):指的是芯片,也就是集成电路的一种,是将多个Die封装在一起的集成电路。它是半导体制造的最终产品,包含了芯片的所有电路和功能。按照常见的使用功能分类,芯片可以分为处理器芯片、存储器、传感器、电源管理芯片、通信芯片、接口芯片、专用集成电路(ASIC)等。处理器芯片主要用于系统中承担具体计算和控制任务,如MCU、CPU、GPU、NPU等;存储器芯片主要用于存储数据,如DRAM、SRAM、Flash等;传感器芯片主要用于采集、呈现和交互信息,如一般意义上的传感器、输入输出设备等;通信芯片主要用于系统中的通讯功能,如WiFi、蓝牙、5G基带、GPS、NB-IoT、网卡、交换机等。

3.Die(晶粒):指芯片内部由多个晶粒构成的零件,每个晶粒都有一个晶格结构,是芯片制造的基本组成部分。在制造芯片的过程中,晶粒的制造是非常重要的环节,它涉及到多个工艺流程,如单晶制备、切割晶片、扩散制程和清晰涂层等。晶粒的尺寸大小也会影响芯片的性能,根据其直径可分为微型晶粒、小型晶粒、中型晶粒、大型晶粒和巨大晶粒等。选择合适的晶粒大小需要综合考虑芯片的工作速度、散热效果、稳定性和可靠性等多个因素。总之,了解晶粒的基本概念和制造工艺对于深入了解微电子产业和芯片制造技术至关重要。根据粒度,晶粒可以分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等。根据形态,晶粒可以分为极粗晶、粗晶、中晶、细晶及极细晶等。

4.EPI(外延层):指在集成电路制造工艺中,生长沉积在晶圆衬底上的部分。在某些情况下,需要硅片有非常纯的与衬底有相同晶体结构(单晶)的硅表面,还要保持对杂质类型和浓度的控制。这通常通过在硅表面淀积一个外延层来实现。外延层可以是同质外延层(例如Si/Si),也可以是异质外延层(例如SiGe/Si或SiC/Si等)。在集成电路工艺中,常用的外延技术包括气相、液相和分子束外延等,其中CVD外延是应用广泛的一种。CVD外延温度较低,可以减少自掺杂效应和扩散效应等,近年来应用较多。