以下內(nèi)容中，小編將對半導(dǎo)體的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對半導(dǎo)體的了解，和小編一起來看看吧。

一、半導(dǎo)體具備的特性

1.熱敏特性

半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化會發(fā)生明顯地改變。例如純鍺，濕度每升高10度，它的電阻率就要減小到原來的1／2。溫度的細微變化，能從半導(dǎo)體電阻率的明顯變化上反映出來。利用半導(dǎo)體的熱敏特性，可以制作感溫元件——熱敏電阻，用于溫度測量和控制系統(tǒng)中。值得注意的是，各種半導(dǎo)體器件都因存在著熱敏特性，在環(huán)境溫度變化時影響其工作的穩(wěn)定性。

2.光敏特性

半導(dǎo)體的電阻率對光的變化十分敏感。有光照時、電阻率很?。粺o光照時，電阻率很大。例如，常用的硫化鎘光敏電阻，在沒有光照時，電阻高達幾十兆歐姆，受到光照時．電阻一下子降到幾十千歐姆，電阻值改變了上千倍。利用半導(dǎo)體的光敏特性，制作出多種類型的光電器件，如光電二極管、光電三極管及硅光電池等．廣泛應(yīng)用在自動控制和無線電技術(shù)中。

3.摻雜特性

在純凈的半導(dǎo)體中，摻人極微量的雜質(zhì)元素，就會使它的電阻率發(fā)生極大的變化。例如．在純硅中摻人。百萬分之—的硼元素，其電阻率就會從214000Ω·cm一下于減小到0.4Ω·cm．也就是硅的導(dǎo)電能為提高了50多萬倍。人們正是通過摻入某些特定的雜質(zhì)元素，人為地精確地控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，制造成不同類型的半導(dǎo)體器件?？梢院敛豢鋸埖卣f，幾乎所有的半導(dǎo)體器件，都是用摻有特定雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料制成的。

二、硅砂是如何變成半導(dǎo)體的

半導(dǎo)體原材料是常見硅砂，但要變成芯片用的材料，需 3 步高難度加工。

1、第一步：從硅砂到多晶硅，提純是核心

硅砂主要成分為二氧化硅，先與焦炭反應(yīng)生成 98% 純度的 “工業(yè)硅”，再經(jīng)化學(xué)方法（如氯硅烷還原法）提純，最終得到 99.9999999%（9 個 9）的多晶硅 ——1 噸材料中雜質(zhì)不到 1 克，否則會導(dǎo)致芯片失效。

2、第二步：從多晶硅到單晶硅，“拉晶” 決定質(zhì)量

多晶硅是雜亂晶體，芯片需規(guī)則的單晶硅，靠 “拉晶” 實現(xiàn)：多晶硅在 1420℃下熔化成液態(tài)，插入 “單晶硅籽晶” 緩慢旋轉(zhuǎn)提拉，熔融硅沿籽晶結(jié)構(gòu)凝固成 “單晶硅棒”。拉晶速度、溫度需嚴格控制，目前頂尖技術(shù)能做出直徑 300 毫米（12 英寸）的硅棒，越大切割的晶圓越多、成本越低。

3、第三步：從單晶硅棒到晶圓，切割與拋光不能差

單晶硅棒先磨平、切成長度固定的段，再用金剛石鋸片切成 0.5-1 毫米厚的 “晶圓”，之后經(jīng)多道拋光，使表面粗糙度小于 1 納米（如鏡面），最后鍍氧化膜保護。至此原材料準備完成，可用于制作芯片電路。

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