在一般的半导体制造中,铝是最普遍的导体材料,可以用来充当器件之间的互连线,而钨可作为 金属层之间的互连材料。 半导体制造中的绝缘体包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)和聚酰亚胺(一种塑料材料)。• 半导体 半导体材料具有较小的禁带宽度,其值介于绝缘体(>2eV)和导体之间。 圆片制造中最重要的半导体材料是硅。 硅是一种元素半导体材料,因为它有4个价电子,与其他元素一起位于周期表中的ⅣA族。 目前砷化镓是化合物半导体的主流材料,全球砷化镓高频电子器件和电路的年产值24亿美元。 Ø金刚石具有最大的禁带宽度、最高的击穿场强和最大的热导率,被称为最终的半导体。此外,极窄带隙半导体材料,如InAs(0.36eV)等,也被人们广泛研究。Ø石墨烯与碳纳米管等半导体材料。
该视频教程讨论了基本的半导体概念,并介绍了我们用来将半导体变成有用的电子组件的技术。在本视频教程中,我们将讨论半导体材料以及它们如何成为有用的电子组件,即通过半导体掺杂。 但是,就其本身而言,半导体并不十分引人注目:它只是一种具有中等导电性的材料-也就是说,它的导电性比导体小,但比绝缘体大。 热能使价电子脱离半导体的晶格结构,从而变成“自由”电子。 电子和空穴都参与半导体电流,并且半导体的电学性质受材料中存在的自由电子和空穴的数量影响。 ? 左侧的图表示半导体的规则晶格,而右侧的图包括电子-空穴对。 普通的未经修饰的半导体无法提供有用的电气功能。 将半导体转变为技术革命手段的第一步称为掺杂。 半导体掺杂 我们可以通过将其他材料注入晶格结构来控制半导体中载流子的数量。更具体地说,我们注入具有不同价电子数量的材料。 结论 如果目标是制造有用的电子组件,那么掺杂材料本身并没有比原始半导体更好。但是,当我们将n型半导体与p型半导体相邻放置时,一切都会改变。此结构称为pn结,是下一个教程的主题。
按应用环节划分,半导体材料主要分为制造材料和封装材料。 中游 中国半导体材料行业的中游是半导体材料生产商,主要负责半导体材料的制造和销售。 中国半导体材料种类繁多,主要包括前道的硅片、电子气体、光刻胶等晶圆制造半导体材料和后道的封装基板、引线框架、键合金丝等封装半导体材料。 在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程。 图:半导体材料市场构成情况 image.png 随着半导体材料企业、研究单位以及高校对各类半导体材料技术的持续研发,半导体材料相关专利申请数量整体呈现先增长后下降的趋势。
最后还是靠材料。半导体材料可分为单质半导体及化合物半导体两类,前者如硅(Si)、锗(Ge)等所形成 的半导体,后者为砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物形成。 10 亿美元,随着成本下降有望迎来广泛应用;SiC 主要作为高功率半导体材料应用于汽车以及工业电力电子,在大功率转换应用中具 有巨大的优势。 砷化镓(GaAs):无线通信核心材料,受益 5G 大趋势 相较于第一代硅半导体,砷化镓具有高频、抗辐射、耐高温的特性,因此广泛应用在主 流的商用无线通信、光通讯以及国防军工用途上。 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄,由于性能不同,二者的应 用领域也不相同。 以 SiC 为材料的二极管、MOSFET、IGBT 等器件未 来有望在汽车电子领域取代 Si。目前 SiC 半导体仍处于发展初期,晶圆生长过程中易出 现材料的基面位错,以致 SiC 器件可靠性下降。
△韩国总统尹锡悦 资料显示,2019年7月,为反制韩国法院判决日本企业须为二战期间强征韩国劳工做出赔偿,日本政府宣布,对韩国实施三项高科技材料的出口限制,包括光刻胶(用于半导体及面板制程)、高纯度氟化氢 (在芯片制程中用来蚀刻芯片)、氟聚酰亚胺(OLED面板材料),让韩国关键的半导体和面板产业大受打击。 对此,日本政府宣布,将“尽快”举行双边出口管理政策对话,协商解除日本对韩国的半导体材料出口管制令。 随着日本正式解除对韩国的氟化氢、氟化聚酰亚胺、光刻胶等3种产品的出口限制措施,这也意味着韩国厂商采购日本的这三类材料将不再受限制,保障了供应链的稳定。 不过,韩国部分人士担心,这将提升韩国半导体供应链摆脱依赖国外技术的难度,不利于落实半导体关键材料的自主化与国产化。
继荷兰、日本相继跟进美国去年10月出台的对华半导体出口限制政策之后,德国政府也或将出台对华半导体材料出口限制政策。 由于在半导体制造的过程中,需要用到的半导体材料非常多,比如多晶硅、半导体硅片、光掩模、光刻胶、CMP材料、薄膜沉积材料、电子特气、湿电子化学品、封装材料等。 众所周知,日本是全球半导体材料的强国,但是德国在半导体材料领域也拥有着不俗的实力。 当然,在高端半导体材料领域,国内仍然相对比较薄弱。同时,我们也需要警惕,未来在美国的推动之下,日本是否也会对相关半导体材料对华出口进行限制。我们需要早做预案! 对于国产半导体材料产业的梳理,可以参考芯智讯此前发布的文章:《国产化率不足10%!一文看懂国产半导体材料产业现状》 编辑:芯智讯-浪客剑
或许这几年将是中国大陆半导体公司快速发展的窗口期,大浪淘沙就看谁能胜出。半导体产业是一个很大的产业;从原材料、半导体设备、芯片设计、制造,封装都涉及很多企业。 以下从各个环节罗列几个半导体知名企业: 一、半导体材料 1、彻底材料——硅片 沪硅产业、中环股份、神功股份、立昂微 2、衬底材料——化合物半导体 闻泰科技、华润微、捷捷微电、扬杰科技、新洁能、泰科天润、 斯达半导、比亚迪半导体、中车时代半导体、三安光电、海特高新 3、光刻胶 容大感光、晶瑞股份、南大光电、北京科华、上海新阳、雅克科技、飞凯材料、永太科技、北旭电子、华懋科技、彤程新材、强力新材 4、电子特气 华特气体、南大光电(61.81,-3.12%)、昊华科技、雅克科技(93.63,-1.43%)、金宏气体、巨化股份 5、CMP抛光材料 安集科技、鼎龙股份 6、高纯湿电子化学品 晶瑞股份、江化微、江阴润玛 、上海新阳、浙江凯盛、多氟多 7、靶材 江丰电子、阿石创、隆华节能、有研新材、安泰科技、长信科技、先导稀材 二、半导体设备 中微公司、上海新阳、北方华创、长川科技、华峰测控、晶盛机电、精测电子、至纯科技
博捷芯:半导体划片设备之脆性材料切割方式单次划片,即一次完全划片硅片,切割深度达到UV膜厚的1/2,如下图所示。 该方法工艺简单,适用于切割超薄材料。 由于磨削力的影响,材料的表面和亚表面容易产生裂纹等缺陷。针对硬脆材料划切工艺存在的缺陷,本文提出分层划切工艺方法,如下图所示。 根据被切削材料的厚度,在切削深度方向采用分层(阶梯式)进给方式进行切削。 首先进行开槽切削,采用比较小的进给深度,保证对刀具的受力小,减少刀具。
半导体材料市场可以分为晶圆材料和封装材料。其中,晶圆材料主要有硅片、光掩膜、光刻胶、光刻胶辅助设备、溅射靶、抛光液、其他材料。 二、半导体材料的国产化程度和相关公司 我国半导体材料在国际分工中多处于中低端领域,国内大部分产品自给率较低,基本不足30%,并且大部分是技术壁垒较低的封装材料,在晶圆制造材料方面国产化比例更低,主要依赖于进口 另外,国内半导体材料企业集中于6英寸以下生产线,目前有少数厂商开始打入国内8英寸、12英寸生产线。 1. 大硅片:最主要的半导体材料 大硅片也称硅晶圆,是最主要的半导体材料,硅晶圆片的市场销售额占整个半导体材料市场总销售额的32%~40%。硅片尺寸越大,对材料和技术的要求也就越高。 电子气体:半导体材料之“源” 电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于薄膜、蚀刻、掺杂等工艺,被称为半导体、平面显示等材料的“粮食”和“源”。
同步辐射GIWAXS在有机半导体材料中的应用同步辐射掠入射广角X射线散射(GIWAXS)技术在有机半导体材料的研究中具有广泛的应用,它能够深入分析薄膜的形貌、结晶结构以及分子取向,进而揭示这些结构特性与材料性能之间的关系 该技术不仅可以确定晶体结构,还可以分析晶体的取向和结晶度,为理解有机半导体材料的性能提供关键信息。 GIWAXS在有机半导体材料研究中的应用薄膜形貌与结晶结构分析晶体结构确定:GIWAXS可以用来确定有机半导体薄膜的晶体结构,包括晶胞参数、空间群等信息。 了解晶体结构是理解材料物理化学性质的基础。 结晶度评估:GIWAXS可以评估有机半导体薄膜的结晶度,结晶度越高通常意味着更好的电荷传输性能。分子堆积与取向研究分子间相互作用:有机半导体材料的性能受到分子间相互作用的强烈影响。 新型有机半导体材料研究钙钛矿材料:GIWAXS被广泛应用于研究钙钛矿薄膜的结晶过程和晶体结构,这对于开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池至关重要。
人工智能(AI)及大数据兴起,促使半导体不断朝高效、体积小、低功耗发展。 为此,应用材料(Applied Materials)以全新材料「钴」取代铜,降低个位数奈米半导体导线制程电阻,使导线的导电性更佳和功耗更低,且让芯片体积得以更小,进一步推动摩尔定律可延伸至7奈米,甚至到 余定陆说,海量数据为云端及终端装置带进更多创新,而为满足高速运算需求,半导体制程也变得愈加复杂;要维持高效能且将芯片体积持续缩小,半导体材料势将会跟着演进。 据悉,当半导体金属沉积制程进入7奈米以下技术节点时,链接芯片中数十亿个晶体管的导线电路将渐渐成为技术瓶颈。 综上所述,半导体制程因大数据、AI的兴起,变得日趋复杂,因此材料工程的创新十分重要。应材指出,该公司不仅持续精进金属沉积制程,同时也采用创新材料,加速实现半导体先进制程高效运算与低功耗之目标。
1月29日消息,据日本产经新闻(Sankei)报导,随着韩国总统尹锡悦(Yoon Suk-yeol)在东亚安全环境紧张之际,积极寻求改善双边关系,日本正考虑放宽对韩国半导体及显示面板制造业所需的原料出口管制 2019年7月4日,日本正式执行针对韩国的“限售令”,限制向韩国出口半导体及显示面板制造所需的氟聚酰亚胺、光刻胶和高纯度氟化氢三种材料。 作为全球化工材料大国,日本这三项原材料在全球市场占据了非常高的市场份额,韩国对于日本原材料的依赖程度也是非常的高。根据当时的一份报告显示,有高达48项的韩国产品对日本进口依赖超过90%。 日本限制相关材料的对韩出口,也直接导致韩国三星、SK海力士、LG Display等半导体及显示面板大厂的生产及供应链安全遭到了很大影响。 需要指出的是,在日本出台对韩“限售令”之后,也有持续特批日本相关企业对韩国出口光刻胶等原材料,在一定程度上减轻了三星、SK海力士等韩国相关企业的供应链压力,以及对于全球科技供应链的扰乱。
快速退火炉是一种在材料加工和半导体制造中广泛应用的关键设备。它通过精确控制加热、保温和冷却过程,对金属、半导体等材料进行热处理,以优化其晶体结构和性能。 本文将详细探讨快速退火炉的原理、作用,以及在半导体工艺中的应用。1. 加热阶段:快速退火炉通过加热器或加热元件将待处理材料加热到设定的退火温度。 金属化层处理:在半导体器件的制造中,金属化层的质量直接影响器件的导电性和稳定性。快速退火炉用于在金属与半导体材料接触处形成良好的金属-半导体接触,从而降低接触电阻,提高器件的性能和可靠性。4. 结论快速退火炉作为现代材料加工和半导体制造的重要设备,通过其精确的加热、保温和冷却控制,为各种材料的结构优化和性能提升提供了重要支持。 在半导体工艺中,它不仅能够有效地优化晶体硅的结构和纯度,还能够调控杂质扩散、金属化层形成等关键步骤,从而确保半导体器件的高性能和可靠性。
树脂切割刀在半导体划片机中适合那些材料 树脂切割刀系列是由热固性树脂为结合剂与磨料烧结而成的一种烧结型树脂划刀片,该产品具有良好的弹性,厚度薄,精度高等特点,适用于加工玻璃,陶瓷,磁性材料,硬质合金及各种封装材料 应用领域 半导体封装:QFN、PQFN、PCB板; 玻璃材料:光学玻璃、石英玻璃等; 陶瓷材料:碳化硅、氧化锆等; 金属材料:硬质合金、稀土磁性材料等 主要特点 1、具有良好的弹性,最大限度地提高切削能力 ; 2、自锐性好、切割锋利,加工效率高; 3、结合剂种类丰富可根据加工材料不同,定制设计不同刀片,满足多种加工需求; 4、通用性好,可适配国内外市场主流划片机
10月7日消息,日本半导体材料厂商住友电木(Sumitomo Bakelite)近日发布消息称,公司决定在中国苏州购买土地并建设新工厂,以提高其半导体封装材料的生产能力。 住友电木表示,目前“SUMIKON”EME(用于半导体器件封装的环氧塑封料)拥有全球最大的市场份额(约40%)。苏州住友电木于1997年开始生产,为中国客户提供服务。 住友电木表示,中国的封装材料消费量占全球的6成,因此计划扩大中国市场。虽然目前出现了半导体市场行情恶化的迹象,但住友电木认为,“在景气和不景气的反复之中,市场将持续增长”。 值得注意的是,美国政府不久前通过了配套有527亿美元补贴的“芯片法案”,希望吸引海外半导体企业到当地建厂,有不少半导体头部厂商纷纷响应。 ,因此将投资约33亿日圆在台湾子公司——台湾住友培科股份有限公司现有厂区内兴建新厂房,将半导体封装材料产能扩增至当前的2倍。
这也迫使国内晶圆厂积极备货和加快国产半导体材料验证。目前国产半导体材料整体还相对薄弱,2021年国内半导体材料国产化率仅约10%左右,这对于国产半导体材料厂商来说既是一个机遇,也是一个巨大挑战。 下面借用国信证券最新的一份关于半导体材料领域的深度报告(芯智讯有删减及增加部分内容)来为大家展示国产半导体材料行业的现状。 一、半导体材料是半导体产业的基石 1、半导体材料贯穿了半导体生产的整个流程 半导体产业链一般分为设计、制造和应用三个环节。 半导体材料在半导体产业链中位于制造环节上游,和半导体设备一起构成了制造环节的核心上游供应链,是推动半导体产业链发展的基石。 按照应用环节半导体材料可以分为制造材料与封测材料。 二、半导体硅片:半导体器件的主要载体,集成电路大厦之地基 硅片是半导体器件的主要载体,在半导体材料占比最高。硅基半导体材料是目前产量最大、应用最广的半导体材料,多晶硅是单质硅的一种形态。
研究人员表示,这是迄今为止发现最好的半导体材料,在将来也可能说是最好的材料。该研究登上《Science》。 该研究使用了麻省理工学院 MRSEC 共享实验设施,并得到了美国国家科学基金会的支持。 他们还表明,该材料具有非常好的带隙,这一特性使其具有作为半导体材料的巨大潜力。 这项新研究表明砷化硼具有高电子和电洞迁移率,具有理想半导体所需的所有主要品质。 「这很重要,因为在半导体中,同时有正电荷和负电荷。所以,如果你要制造一个设备,你想要一种电子和电洞都以较小的阻力传播的材料。」陈刚表示。 砷化硼单晶。 立方砷化硼的热导率不仅是所有半导体中最好的,在所有材料中也排第三,仅次于金刚石和富含同位素的立方氮化硼。陈刚对此表示,现在已经可以从第一性原理预测电子和电洞的量子力学行为,并被证明是正确的。 即使立方砷化硼是一种更好的材料,但它真的能颠覆这个行业吗?研究者无法给出答案。虽然这一材料看起来是一种理想的半导体,但是否可以在设备中实际使用以及取代目前市场上的一些产品,这些都有待证明。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 六、电容的种类 材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。
根据日经亚洲评论的报导,在当前几乎每一种芯片都需要使用硅(Si),使得硅成为实现现代科技的主要材料。不过,当前有研究人员发现了一种可能的替代方法,而且可能是迄今为止发现的最好的半导体材料。 而发现该项新材料的功臣是麻省理工学院机械工程教授陈刚,他曾经在接受了美国司法部一年多的调查后,被判无罪。 而且,立方砷化硼也因为有很好的能隙(band gap),这一特性使它成为一种很有潜力的半导体材料。对此,陈刚表示,这令人印象深刻,因为除了石墨烯之外,我不知道还有其他材料具有所有这些特性。 所以,当前的挑战就是找到一种方法,使其生产能保持统一品质的同时,也能更加经济的大规模生产这种材料。陈刚强调,虽然这种材料当前看起来几乎是一种理想的电晶体材料。 但它是否真的能进入元件生产过程,并取代当前的材料,我认为这还有待证明。 此外,这种材料的长期稳定性和耐久性也有待测试。根据麻省理工学院表示,立方砷化硼的商业应用可能还有很长的路要走。
( C ) A、半导体 B、绝缘 C、铁磁 57、【单选题】交联聚乙烯绝缘电缆在长期运行中,周围化学溶液渗入电缆内部,与金属发生化学反应,形成有腐蚀性硫化物,最终导致绝缘击穿的现象,称为()。 ( C ) A、半导体 B、绝缘 C、铁磁 57、【单选题】交联聚乙烯绝缘电缆在长期运行中,周围化学溶液渗入电缆内部,与金属发生化学反应,形成有腐蚀性硫化物,最终导致绝缘击穿的现象,称为()。 -岗位技能(材料员)操作证的学员准备的理论考试专题,每个月更新的材料员-岗位技能(材料员)考试试卷祝您顺利通过材料员-岗位技能(材料员)考试。 ( BCE ) A、材料的验收 B、材料的码放 C、材料的保管场所 D、材料的账务管理 E、材料的安全消防 16、【多选题】材料的维护保养工作的具体要求有( )。 ( C ) A、防水材料 B、保温材料 C、装饰材料 D、地方材料 49、【单选题】下列物资中,不属于A类物资的是( )。