半导体
董一章：
1.集成电路：通过一系列特定的平面制造工艺，将将踢馆，二极管等有源器件和电阻，电容等无源元件，按照一定的电路互联关系，集成在一块半导体晶片上，并封装在一个保护外壳内，能执行特定功能的复杂电子系统。
2.集成电路的基本组成单元：无源元件，有源器件
3.集成电路的晶体管：双极型集成电路，MOS集成电路
4.集成电路的电阻的结构：由金属膜或掺杂的多晶硅构成
5.半导体器件工艺的发展历史：
-- 1952年肖克莱发明了生长型晶体管，特点：晶体生长的过程中形成NPN型晶体管
-- 同年萨拜提出合金结构型晶体管，原理是将铟球放置在锗片的两边，在高温下溶解锗而形成两个PN 结
--1954年贝尔实验室提出了采用气相扩散方法形成台面型结构晶体管
6.半导体集成电路制造步骤：硅片的制备、掩膜版的制作、硅片的制造及元器件封装
7.集成电路的发展趋势：
（1）.提高芯片的性能：一是芯片的工作速度，二是芯片工作过程中的功耗
（2）提高芯片的可靠性：（芯片的寿命）一使焊点数量减少，二是严
格的无颗粒空气净化间的使用，严格控制化学剂纯度来控制玷污（3）降低芯片的成本：减小特征尺寸和增加硅片直径将更多的芯片放在一个硅片上
8.半导体企业分为两类：一类是设计/制造企业，另一类是代工企业
9.多晶硅转化成单晶硅两种方法：直拉法、区熔法
10.工艺用化学品通常有4种状态：液体，固体、气体、离子体
11.硅片加工厂液态工艺化学品有：酸、碱和溶剂
12.许多工艺气体具有：毒性、腐蚀性和活性并能自燃
13.净化间玷污5大类：颗粒、金属杂质有机物玷污、自然氧化层和静电释放
其中有机物玷污来源：细菌、润滑剂、蒸汽、清洁剂、溶剂和潮气14.硅片生产厂房的净化间主要污染来源：空气、人、厂房、水、工艺化学品和生产设备
第二章
1.器件的隔离有种方法：PN结隔离、绝缘体隔离
2.PN结隔离：（1）首先在P型衬底上采用外延淀积工艺形成N型外延层。（2）在外延层上淀积二氧化硅，并进行光刻和刻蚀。（3）.除去光刻胶，露出隔离区上的N型外延层硅，然后再N型外延层上进行P型杂质扩散，扩散深度达到衬底，使N型的器件区域的底部和侧面均被PN结所包围，器件就制作在被包围的器件里。
3.绝缘体隔离技术有两种：一、局部氧化隔离；二、浅槽隔离
4.局部氧化隔离工艺：（1）.热生长一层薄的垫氧层，用来降低氮化物与硅之间的应力。（2）淀积氮化物膜，作为氧化阻挡层（3）.刻蚀氮化物，露出隔离区的硅（4）.热氧化，氮化硅作为氧化阻挡层保护下面的硅不被氧化，隔离区的硅被氧化（5）.去除氧化硅，露出器件去的硅表面，为制作器件做准备。
5.浅槽隔离工艺：（以上123）（4）在掩膜图形暴露区域，热氧化15-20nm的氧化层，使硅表面钝化，并可以使浅槽填充的淀积氧化物与硅相互隔离，作为有效的组当层可以避免器件中的侧墙漏电流产生（5）刻蚀露出隔离区的硅，形成硅槽。（6）淀积二氧化硅进行硅槽的填充（7）二氧化硅表面平坦化（CMP）(8).去除氮化硅，露出器件区的硅表面，为制作器件做准备。
6.提高场效应晶体管阏值电压的方法两种：（1）增加厂区氧化硅的厚度（2）增大氧化层下沟道的掺杂浓度。
7.双极型集成电路的工艺过程：1）.衬底制备2）.埋层氧化3）.第一次光刻----埋层光刻4）.外延层淀积5）.隔离区氧化6）.第二次光刻----光刻隔离区7）.隔离区扩散8）.第三次光刻----光刻基区9）..基区扩散10）.第四次光刻----发射区光刻11）.发射区扩散12）.第五次光刻-----光刻引线接触孔13）.蒸铝14）.第六次光刻----金属化https://www.wendangku.net/doc/bc3970891.html,S器件制造工艺：20世纪60年代，主要采用扩散工艺进行掺杂；70年代，主要采用离子注入进行掺杂。
9. 20世纪80年代的CMOS工艺技术的特点：（1）采用厂氧化工艺进行器件间的隔离（2）采用磷硅玻璃和回流进行平坦化（3）采用
蒸发的方法进行金属层的淀积（4）使用正性光刻胶进行光刻（5）使用放大的掩膜版进行成像（6）用等离子体刻蚀和湿法刻蚀工艺进行图形刻蚀。
第三章
1.污染物杂质的分类：颗粒，有机残余物，金属污染物，需要去除的氧化层
2.清洗方法大致分为：湿法清洗和干法清洗
3.干法清洗：以等离子清洗技术为主的清洗技术主要是依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。
4.RCA清洗：工业中标准的湿法清洗称为RCA清洗工艺
方法：主要由过氧化氢和碱组成的1号标准清洗液以及由过氧化氢和酸组成的2号标准清洗液进行一系列有序的清洗。
5.RCA清洗方法的缺点：步骤多，消耗超纯水和化学剂多，成本高；使用强酸强碱和强氧化剂，操作危险；存在较严重的环保问题；试剂易分解、挥发，有刺激性气味。
6.IMEC清洗：IMEC提出了一项臭氧化和稀释化学品德尔简化清新方法
步骤：第一去除有机污染物，通常采用硫酸混合物，但出于环保方面的考虑，在正确的操作条件下可以采用臭氧化的去离子水吗，既减少了化学品和去离子水的消耗量，与偶避免了硫酸浴后复杂的冲洗步骤；第二采用最佳化的氢氟酸既盐酸混合稀释液，可以在去除氧化层和颗粒的同事抑制Cu、Ag等金属离子的沉淀；第三使用最佳的臭
氧化混合物，可以在较低PH环境下使硅表面产生亲水性，以保证干燥室不产生干燥斑点或水印，避免金属污染的再次发生，最后冲洗过程中增加了HNO3的浓度课减少表面Ca的污染。
第四章
1.二氧化硅（SiO2）又名硅石，在自然界中主要以石英砂矿的形式存在。按结构可以分为结晶型和非结晶型（无定型）。
2.二氧化硅的物理性质
（1）.密度：密度是表示二氧化硅致密程度的标志
（2）折射率：折射率是表示二氧化硅的光学特性的参数
（3）电阻率：电阻率是表示二氧化硅电学性能的重要的参数
（4）相对介电参数：是表示二氧化硅膜电容性能的一个重要参数（5）介电强度：是衡量材料耐压能力的大小
3.二氧化硅的化学性质
二氧化硅可以有硅酸脱水生成，属于酸性氧化物。它是最稳定的硅化物，它是不溶于水和酸。
4.二氧化硅的用途：（1）二氧化硅膜的掩蔽作用（2）二氧化硅膜的保护和钝化作用（3）二氧化硅的隔离作用（4）二氧化硅在某些器件中的重要作用（5）用于电极引线和硅器件之间的绝缘
5.常用热氧化方法：（1）干氧氧化（2）水汽氧化（3）湿氧氧化（4）掺氧氧化（5）氢氧合成氧化
6.水汽氧化解决措施：经过吹干氧热处理，硅烷醇课分解为硅氧烷结
构，并排除水。
7.影响氧化速率的因素：（1）氧化层厚度和氧化时间的关系（2）氧化温度的影响（3）氧化剂分压的影响（4）氧化气氛的影响（5）衬底表面势的影响
8.氧化膜缺陷类型：
（1）宏观缺陷：氧化层厚度不均匀、表面有斑点、氧化层上有针孔（2）微观缺陷：氧化膜的微观缺陷是指钠离子沾污和热氧化层错解决氧化层错的方法：降低氧化炉温，采用高温氧化，采用化学吸附法
9.氧化膜缺陷的检测：表面观察法和氯气腐蚀法
10.不同方法生成的氧化膜特性比较：
（1）干氧氧化，氧化速度较慢，氧化层结构致密：表面是非极性的硅氧烷结构，所以与光刻胶的粘附性能良好，不易产生浮胶现象。（2）水汽氧化速度较快，但由于水汽的进入，使得氧化层中大量的桥键氧裂变为非桥键氧的烃基，所以氧化层结构疏松，质量不如干氧氧化的好，特别是表面是极性的硅烷醇，提极易吸附水，极性的谁不易站润非极性的光刻胶，所以氧化层表面与光刻胶沾附性差。（3）湿氧氧化兼有干氧氧化与湿氧氧化两种作用，因此氧化速度及氧化层质量介于干氧氧化及湿氧氧化之间。
第五章
1.薄膜淀积的概念:是指一种在硅衬底上生长的薄固体物质
2.硅片淀积薄膜有多种技术：化学气相淀积（CVD）、物理气相淀积
(PVD)、其他淀积技术有电镀法、旋涂法、分子外延法。
3.化学气相淀积概念：通过混合气体的化学反应生成固体反应物并使其淀积在硅片表面形成薄膜的工艺
4.物理气相淀积：不需要通过化学反应，直接把现有的固体材料转移至硅片表面形成薄膜的工艺。
5.常用的薄膜材料的种类：金属薄膜层，绝缘薄膜层和半导体薄膜层
6.半导体制造中对薄膜的要求：良好的台阶覆盖能力、填充高的深度比间隙的能力、良好的厚度均匀性、高纯度和高密度、高度的结构完整性和低的膜应力、对衬底材料或下层膜良好的沾附性
7.化学气相淀积的原理：化学气相淀积工艺的反应在炉管反应腔内进行，同事必须使化学反应发生在硅片表面或者非常接近表面的区域，这样可以生产高质量的薄膜。而如果反应发生在距离硅片表面较远的地方，会导致反应物沾附性差，密度低和缺陷多，这是必须避免的。
8.化学气相沉淀步骤：（1）气态反应剂被输送至反应腔，以平流形式向出口流动（2）反应剂从主气流区以扩散方式通过边界层到达硅片表面（3）反应剂被吸附到硅表面（4）被吸附到硅表面的原子在衬底表面发生化学反应，生成固态物质淀积成膜（5）反应产生的气态副产物和未反应的反应剂离开衬底，排出系统。
9.化学气相淀积系统：CVD可分为常压化学淀积（APCVD）、低压化学气相淀积（LPCVD）,
等离子辅助CVD。
10.等离子辅助包括：等离子体增强CVD(PECVD)和高密度等离子体
CVD(HDPCVD)
11.CVD反应腔加热模式可分为：热壁反应腔和冷热反应腔
12.外延（EPI）概念：外延工艺是指单晶衬底上生长一层跟衬底具有相同晶向的单晶薄膜材料，该单晶薄膜称为外延层
13.外延生长两个重要的条件:(1)必须除去表面的氧化层及硅片表面的杂质（2）衬底的表面温度足够高。
14.集成电路常采用的两种方法：气相外延（VPE）和分子束外延(MBE)
15.硅气相外延主要步骤：（1）清洁，在进行外延沉积之前一般都需要用H2进行烘烤和清洁其目的在于原位去除硅片表面的自然氧化层和杂质，为后续的外延沉积准备出洁净的硅表面状态（2）换气，在硅片进入反应炉内之前，应先通入氮气将反应炉内的空子排出，净化反应炉，接着再通入氯化氢气体（3）裝炉，将清洁好的硅片放在已经处理好的石墨加热器上，装入反应炉内。石墨基被用来支掌硅片同时起到加热的作用，且都是用射频加热方式。（4）原位抛光（5）外延生长（6）取片，外延生长结束后通入氢气将反应气体排出，接着通入氮气将氢气排出后打开反应腔，取出硅片。
16.分子束外延：是一种在衬底上生长一层高质量的单晶材料的新技术。BME的特点是通常用于在衬底上淀积GaAs外延层和硅片外延层，需要超高真空和低温（500--900度）的条件。
17.分子束外延与气象外延相比有以下特点：
（1）超高真空工艺可以制备高质量（良好的均匀性、纯度和较低的
晶体缺陷等）单晶膜
（2）低温生长，减少自掺杂
（3）薄膜厚度、成分和浓度可严格控制，可实现厚度在原子层级别的超薄薄膜沉积
（4）系统加入薄膜生长质量分析仪，可进行原位观察，实时反馈以控制生长。
第六章
1.金属化概:金属化工艺就是在制备好的元器件表面淀积金属薄膜，并进行微细加工，利用光刻和刻蚀工艺刻出金属互连线，然后把硅片上的各个元器件连接起来形成一个完整的电路系统，并提供与外电路连接接点的工艺过程。
2.硅片上制造芯片可以分为两部分：第一、在硅片上利用各种工艺在硅片表面制造出各种有源器件和无源器件；第二、利用金属互连线将这些元器件连接起来形成完整电路系统。
3.金属化在集成电路中主要有两种应用:一种是制备金属互连线，另一种是形成接触。
4.半导体制造中对金属材料的要求：
（1）具有高的导电率和纯度
（2）与下层衬底具有良好的粘附性
（3）与半导体材料连接时接触电阻低
（4）能够淀积出均匀而且没有‘空洞’的薄膜，易于填充通孔
（5）易于光刻和刻蚀，容易制备出精细图形
（6）和好的耐腐蚀性
（7）在处理和应用过程中具有长期的稳定性
5.铝作为金属连接线电路的优势：（1）较低的电阻率（2）铝价格低廉（3）工艺兼容性（4）铝膜与下层衬底具有良好的粘附性
6.铜作为金属连接线电路的有点：（1）更低的电阻率（2）减少了功耗(3)更高的互连线集成密度（4）良好的抗电迁徒性能（5）更少的工艺步骤
7.良好的阻挡层金属有以下特点：
（1）能很好地阻挡材料的扩散
（2）高电导率和低的欧姆接触电阻
（3）在半导体和金属之间有很好的附着能力
（4）抗电迁徒能力强
（5）保证在很薄和高温下具有很好的稳定性
（6）抗腐蚀和抗氧化性好
8.蒸发：在半导体制造早期，蒸发法是最主要的金属淀积方法。
9.蒸发设备主要组成部分：加热器，片架和真空系统
10.典型的蒸铝步骤：准备，抽真空，基片加热，取片
11.溅射：溅射是物理气相淀积（PVD）的另一种淀积形式。溅射是利用高粒子撞机具有高纯度的靶材料固体版，按物理过程撞击出原子，被撞击出的原子穿越过真空最后淀积在硅片上。
12.溅射工艺的优点：（1）溅射工艺适用于淀积合金，而且具有保持复杂合金原组分的能力（2)能获得良好的台阶覆盖（3）形成的薄膜
与硅片表面的粘附性比蒸发工艺更好（4）能够淀积难熔金属（5）具有多腔集成设备
13.溅射方法：直流二极溅射，射频溅射，磁控溅射，反应溅射，离子体溅射
14.双大马士革工艺：是通过层间介质刻蚀形成孔和槽，确定好线宽和图形间距，然后再将铜淀积至刻蚀好的图形，在经过化学机械抛光出去多余的铜。
15.双大马士革法制备第二层金属的工艺流程：（1）层间介质淀积（2）金属2的线槽刻蚀（3）金属层间通孔刻蚀（4）淀积阻挡层金属（5）淀积铜种子层（6）铜电镀（7）用CMP清除额外的铜
第七章
1.光刻蚀的本质：是把临时电路结构复制到以后要进行刻蚀和掺杂的晶圆上
2.光刻实际是图形的转移，把俺膜板上的图形转移到晶圆的表面
3.光刻的目的：用来在不同的器件和电路表面形成所需的各种图形
4.光刻的主要目标：主要包括在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求的图形和在晶圆表面正确地定位图形。
5.光刻的主要参数：特征尺寸，分辨率，套准精度，工艺宽容度。
6.光刻工艺的8个基本步骤：气相成底膜、旋转涂胶、软烘、曝光、烘焙、显影、坚膜、显影检查。
7.光刻包括两种基本的工艺类型：正性光刻和负性光刻
8.正性光刻和负性光刻的优缺点;
(1)负性光刻采用负性光刻胶制作图形，由于负性光刻胶涂层对环境因素不那么灵敏，且具有很高的感光速度、极好的粘附性和腐蚀性能力，成本低，适用于工业化大生产。负性光刻的主要缺点是分辨率较低，不适于细线条光刻。
(2)正性光刻采用正性光刻胶制作图形，正性光刻有较高的固有的分辨率、较强的抗干法腐蚀能力和抗热处理能力。但是正性光刻胶的粘附性差，抗湿法腐蚀能力差，而且成本高。
第八章
1.刻蚀的概念：是把进行光刻前所淀积的薄膜中没有被光刻胶覆盖和保护的部分，用化学或者物理的方式去除，以完成转移俺膜图形到薄膜上面的目的
2.刻蚀分为：湿法刻蚀和干法刻蚀
3.刻蚀的要求：图形转移的保真度高，选择性，均匀性，刻蚀的清洁
4.湿法刻蚀的3个特点：（1）湿法刻蚀的反应生成物必须是气体或能溶于刻蚀剂的物质，否则会造成反应生成物淀积，从而影响时刻正常进行。（2）湿法刻蚀是各向异性的，刻蚀中腐蚀液不但侵入到纵向方向。（3）湿法刻蚀过程伴有放热和放气过程。
5.湿法刻蚀可分为3个步骤：（1）反应物扩散到被刻蚀材料的表面（2）反应物与被刻蚀材料反应（3）反应后的产物离开刻蚀表面扩散到液体中，随溶液被排除。
6.干法刻蚀：是以等离子体进行薄膜刻蚀的一种技术。在干法刻蚀过程中，不涉及溶液，称为干法刻蚀。
7.干法刻蚀可分为：物理刻蚀和化学刻蚀
8.干湿法两种刻蚀方法的比较：
（1）湿法刻蚀是在水溶液下进行的，所以刻蚀速度较快，同时选择度较高，但刻蚀时是各向同行刻蚀，也就是说，除了在纵向进行刻蚀以外，在横向也会进行刻蚀，这样造成图形转换时保真度较低，因此湿法刻蚀不能满足超大规模集成电路制造的要求。
（2）干法刻蚀是利用高能粒子进行轰击而实现的，因此在其纵向刻蚀速率远远大于横向刻蚀，因此干法刻蚀是各向异性腐蚀，但是在进行离子轰击时，不但在被刻蚀的薄膜上今夕，也可以在不需要被刻蚀的薄膜上进行，因此其选择性较差。所以，干法刻蚀虽然能获得相当准确的转移，但必定会牺牲部分刻蚀的选择性。
半导体裸片以及电子系统的制作流程
本公开涉及半导体裸片以及电子系统。半导体裸片包括：MEMS设备，包括具有通孔腔体的结构本体、在结构本体的第一侧处悬置在腔体之上的膜；以及过滤模块，在与第一侧相对的第二侧处直接耦合至结构本体，过滤模块的第一部分在腔体之上延伸，并且过滤模块的第二部分无缝地延伸为结构本体的延长部，其中过滤模块的第一部分包括多个通孔开口，多个通孔开口被配置为使腔体与半导体裸片的外部环境进行流体连通，并且同时阻挡污染颗粒从外部环境传到声室。 权利要求书 1.一种半导体裸片，其特征在于，包括： MEMS设备，包括具有通孔腔体的结构本体、在所述结构本体的第一侧处悬置在所述腔体之上的膜；以及 过滤模块，在与所述第一侧相对的第二侧处直接耦合至所述结构本体，所述过滤模块的第一部分在所述腔体之上延伸，并且所述过滤模块的第二部分无缝地延伸为所述结构本体的延长部，
其中所述过滤模块的第一部分包括多个通孔开口，所述多个通孔开口被配置为使所述腔体与所述半导体裸片的外部环境进行流体连通，并且同时阻挡污染颗粒从所述外部环境传到声室。 2.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述多个通孔开口中的每一个均具有阻挡至少一个尺寸大于5μm的污染颗粒通过的形状和尺寸。 3.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述过滤模块直接耦合至所述结构本体，而在所述结构本体和所述过滤模块之间没有中间层。 4.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述过滤模块通过位于所述结构本体和所述过滤模块之间的一个或多个中间氧化硅层直接耦合至所述结构本体。 5.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述过滤模块由半导体材料制成，并且具有在声波的传播方向上测量的1μm和100μm之间的厚度。 6.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述过滤模块在远离所述腔体的一侧上包括疏水材料层。 7.根据权利要求1所述的半导体裸片，其特征在于，所述MEMS设备是声换能器设备，并且所述腔体是所述声换能器设备的声室。 8.一种电子系统，其特征在于，包括： 半导体封装件，包括： 基底，具有与所述封装件的外部环境进行声连通的声端口； 覆盖元件，与所述基底一起限定所述封装件的内部空间；以及 半导体裸片，位于所述封装件的内部空间中，所述半导体裸片包括直接耦合至过滤模块的
半导体技术期末复习
半导体技术期末复习集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
1.20世纪上半叶对半导体产业发展做出贡献的4种不同产业。P2 答：真空管电子学、无线电通信、机械制表机、固体物理 2.列出5个集成时代，指出每个时代的时间段，并给出每个时代每个芯片上的元件数。P4 小规模集成电路 20世纪60年代前期 2-50个芯片 中规模集成电路 20世纪60年代到70年代前期 20-5000个芯片 大规模集成电路 20世纪70年代前期到70年代后期 5000-100000个芯片 超大规模集成电路20世纪70年代后期到80年代后期个芯片 甚大规模集成电路 20世纪90年代后期至今大于1000000个芯片 3.列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势，简要描述每个趋势。P8 1、提高芯片性能:提高速度和降低功耗。1）、器件做的越小，芯片上的器件就越多，芯片的速度就提高；2）、使用材料，通过芯片表面的电路和器件来提高电信号的传输。 2、提高芯片可靠性 3、降低芯片成本 原因：根本原因是得益于CD尺存的减小；半导体产品市场的大幅度增长。 4.什么是芯片的关键尺寸？这种尺寸为何重要？P9 芯片的物理尺寸特征被称为特征尺寸，最小的特征尺寸称为关键尺寸。
将CD作为定义制造复杂性水平的标准，也就是如果你拥有在硅片上制造某种CD的能力，那你就能加工其他所有特征尺寸，由于这些尺寸更大，因此更容易生产。例如，如果芯片上的最小尺寸是0.18um，那么这个尺寸就是CD。半导体产业使用“技术节点”这一术语描述在硅片制造中使用的可应用CD . 5.什么是摩尔定律？它预测了什么？这个定律正确吗？P10 1964年摩尔预言在一块芯片上的晶体管数大约每隔一年翻一番（后来在1975年被修正为预计每18个月翻一番）。摩尔定律惊人的准确！ 6.以B掺入Si中为例，说明什么是受主杂质、受主杂质电离过程和P型半导体。 在硅晶体中掺入硼，硼是Ⅲ族元素，硼替代原有硅原子位置，由于Ⅲ族元素最外层只有3个价电子，与周围硅原子产生共价键时，产生一个空穴，而本身接受一个电子称为带负电的离子，通常我们称这种杂质为受主杂质。这种半导体主要依靠受主提供的空穴导电，这种依靠空穴导电的半导体称为p型半导体。 7.以As掺入Ge中为例，说明什么是施主杂质、施主杂质电离过程和N 型半导体。 在As中掺入Ge ， Ge 是V族元素杂质， Ge杂质会替代原来硅原子的位置，与周围的硅原子形成共价键，多余的一个电子便成了能够导电的自由电子，本身变成带正电的离子，通常我们称这种杂质为施主杂质。这种半导体依靠施主提供的电子导电，这种依靠电子导电的半导体称为n型半导体。
中国半导体产业在创新中跃升
中国电子报/2012年/10月/19日/第003版 十强半导体企业暨IC CHINA 十周年特刊 中国半导体产业在创新中跃升 中国半导体行业协会执行副理事长徐小田 集成电路产业作为国民经济和社会发展的战略性、基础性产业，在推动经济发展、社会进步和保障国家安全等方面日益发挥重要的核心基础作用，拥有强大的集成电路产业和技术，是迈向创新型国家的重要标志。 中国半导体行业协会主办的中国国际半导体博览会暨高峰论坛(IC China)自2003年起已经10年了，10年来中国半导体产业得到了快速发展。 产业迅猛增长 1.产业规模持续扩大 我国半导体产业规模从2002年的561.6亿元猛增到2011年的2814.31亿元，扩大4倍多，年均增长率达19.61%，远高于同期年均增长8.75%的世界水平；在全球半导体产业中的比重也从2002年的4.81%上升到2011年的14.5%；占国内半导体市场份额从2002年的27%上升到2011年的30.2%；半导体产业的产量从2002年的689.7亿只猛增到2011年的4303.9亿只，产量扩大5.24倍，年均增长率达22.56%。其中：分立器件产量规模从2002年的593.39亿只猛增到2011年的3584.3亿只，产量扩大5.04倍，年均增长率达22.12%。 集成电路产业规模从2002年的268.4亿元猛增到2011年的1572.2亿元，产业规模扩大4.86倍，年均增长率达21.70%，占国内集成电路市场份额从2002年的14.60%上升到2011年的19.49%。 集成电路产量从2002年的96.3亿只猛增到2011年的719.6亿只，产量扩大6.47倍，年均增长率达25.04%。 2.集成电路产业结构更加均衡合理 从2002年到2011年，我国集成电路产业结构不断进行调整，设计、制造、封装测试三业协调均衡合理发展。 设计业销售额从2002年的21.6亿元猛增到2011年的473.74亿元，扩大20.93倍，年均增长率达40.93%，占全行业份额也由8.05%上升为27.5%。我国集成电路设计业占全球集成电路设计业的比重提升至13.89%，已居世界第三位。 制造业销售额从2002年的33.5亿元猛增到2011年的486.9亿元，扩大13.51倍，年均增长率达34.61%，占全行业份额也由12.5%上升为30.97%。 封装测试业销售额从2002年的213.25亿元增长到2011年的611.56亿元，扩大1.87倍，年均增长率达12.42%，占全行业份额也由79.5%的一头独大状态调整为38.9%。 3.已成为世界最大半导体市场 2011年我国半导体市场规模达9238.8亿元，是2002年的4倍多，占国际市场份额从2002年的17.80%上升为47.75%，成为世界最大的半导体市场。集成电路市场规模从2002年的1840.5亿元猛增到2011年的8065.6亿元，扩大3.38倍，年均增长率为17.84%，占国际集成电路市场份额从2002年的18.4%上升到2011年的50.5%。 4.国际贸易迅速扩大 我国半导体进出口总额从2002年的357.40亿美元猛增到2011年的2537.7亿美元，贸易规模扩大6.10倍，年均增长率24.33%；进出口数量从2002年的357.40亿只猛增到2011年的9345.7亿只。 5.产业链各环节技术水平有很大提升
半导体制冷片工作原理
半导体制冷片工作原理 致冷器件是由半导体所组成的一种冷却装置，随着近代的半导体发展才有实际的应用，也就是致冷器的发明。其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量，通上电源后，电子负极(-)出发，首先经过P型半导体，于此吸热量，到了N型半导体，又将热量放出，每经过一个NP模块，就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成，冷端要接热源，也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的，是利用冷端面来冷却CPU，而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。致冷器也应用于做成车用冷/热保温箱，冷的方面可以冷饮机，热的方面可以保温热的东西。 半导体致冷器的历史 致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。下图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路，通上电源之后，A点的热量被移到B点，导致A点温度降低，B点温度升高，这就是着名的Peltier effect。这现象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家JeaNPeltier，才发现背后真正的原因，这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用，也就是「致冷器」的发明。 一、因半导体致冷片薄而轻巧，体积很小，不占空间，并可以携带，做成车用电冷/热保温箱，放置车上，不占空间，并可变成冰箱及保温箱，夏天可以摆上几瓶饮料，就可以便冰饮，在冬天就可以变成保温箱。 图(1) 致冷器件的作用原理致冷器的名称相当多，如 Peltier cooler、thermoelectric、thermoelectric cooler (简称或、thermoelectric module，另外又称为热帮浦 (heat pump)。 二、致冷器件的结构与原理
半导体战略信息产业的未来发展趋势(精)
半导体战略信息产业的未来发展趋势 未来中国半导体产业将处于重大战略机遇期。全球半导体产业正在进行产业转移，发达国家在向高端产业链转移的同时，开始将芯片制造业向新兴国家转移。目前，中国半导体产业已经基本具备了迎接全球半导体产业转移的客观条件，总体看来我国半导体产业未来的发展趋势和主要创新板块依然集中在太阳能光伏产业、节能LED照明产业、半导体集成电路产业和光通信芯片产业等几大行业，具体分析如下。 一、太阳能光伏产业 中国太阳能电池产业近年来高速发展，承担了全球近一半的产能，产品主要销往欧洲国家。2009年世界太阳电池总产量为9340MW，中国太阳能电池产量为4382MW，占全球产量的46.92%，居世界第一，但95%以上产品出口国外。太阳能光伏整体产业链各个环节表现都较为突出。2009年，全国的多晶硅产量已达到1.8万～2万吨，2009年，中国太阳能光伏组件产量为2500MW左右，占全球的3成左右。2009年，太阳能光伏发电安装量为160MW，超过过去几十年累计安装量的总和。2008年之前，太阳能上游的多晶硅产业的提纯核心技术主要掌握在国外七大厂商手中。美国的Hemlock、挪威的REC、美国的MEMC、德国的Wacker，以及日本的Tokuyama、Mitsubishi鄄Material和SumitomoTitanium，他们垄断了全球的多晶硅料供应，获得了太阳能产业链中最丰厚的利润。 中国《新兴能源产业发展规划》2011～2020年指出，中国将对能源产业累计直接增加投资5万亿元。根据其具体细分，除核电和水电之外，可再生能源投资将达到2万~3万亿元，其中风电将占约1.5万亿元，太阳能投资则达到2000亿~3000亿元。《新兴能源产业发展规划》初步计划到2020年中国的水电装机容量达到3.8亿千瓦，风电装机1.5亿千瓦，核电装机大约7000~8000万千瓦，生物质发电3000万千瓦，太阳能发电装机容量达到约2000万千瓦。相比2007年颁布
半导体计算题
五、已知室温下硅的本征载流子密度n i=1.5?1010 cm-3，试求掺磷浓度为1.5?1013 cm-3，掺硼浓度为1.0?1013 cm-3的硅样品在室温热平衡状态下的电子密度n 0、空穴密度p 0和费米能级的位置。已知此时硅中杂质原子已全部电离，硅的导带底和价带顶有效态密度分别为 2.8?1019cm-3和1.1?1019cm-3。 解：因为N D=1.5?1013 cm-3，N A=1.0?1013 cm-3，ND>NA 且完全电离，所以n 0 = 有效施主浓度=1.5?1013－1.0?1013 =5?1012（cm-3） 由n 0 p 0=n i2=2.25?1020 cm-6，知 p 0=n i2/n 0=4.5?107（cm-3） 本题属轻掺杂非简并情况，因此由 六、对非简并半导体，从利用等效态密度N C 和N V 求热平衡载流子密度n 0和p 0的公式出发，推出利用本征载流子密度n i 和本征费米能级E i 求n 0和p 0的公式。 解：本征载流子密度即E F=E i 时的热平衡电子密度和空穴密度，于是由 由此两式可将有效态密度N C 和N V 分别用n i 和E i 表示为 九、若硅中施主杂质电离能?E D = 0.04eV ，施主杂质浓度分别为1015 cm-3和1018 cm-3。计算这些杂质①99﹪电离；②90﹪电离；③50﹪电离时的温度。 解：这类题也可利用未电离施主的浓度公式（即电子占据施主能级的几率函数与施主浓度之积） 结果： ND=1015/cm3时，电离度为99﹪、90﹪、50﹪的温度分别为124K 、84K 、59K ND=1018/cm3时，电离度为99﹪、90﹪、50﹪的温度分别为1374K 、427K 、180K 需要注意的是：由参考书中的图3-7可见，当T=1000K 时，硅的本征载流子密度已接近1018cm-3：T=1374K 时，硅的本征载流子密度已将近-3，与解题过程中设定的 n0 = 0.99ND 误差很大，说明这个结果不准确。欲求其准确值，须利用迭代法反复修正，直至求出的温度所对应的 n0与代入式(12-1)中的n0接近相等为止。 其他温度所对应的本征载流子密度都比相应的电离杂质密度低很多数量级，n 0 =(1－D －)ND 的算法是合理的。 11exp()2D D D F N n E E kT =-+0011111exp()1146422exp()2exp()D C F D C C D D n E E E N N N E kT n n T kT ===--?+++?0.04463.54640.026300D E k ?==≈)464exp(2110_T n N D C +=333*21522 32(2)() 5.410n C m k N T T T h π==???? ??--=kT E E N n F C C exp 0)()105 8.2ln(026.0ln 70eV n N kT E E C F C ??==-??? ??--=kT E E N n F C C exp 0??? ??--=kT E E N p V F V exp 0??? ??--=kT E E N n i C C i exp ??? ? ?--=kT E E N n V i V i exp
半导体制冷片的利弊(精)
原理: 半导体制冷片的工作运转是用直流电流 , 它既可制冷又可加热, 通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理。 优点 半导体制冷片作为特种冷源,在技术应用上具有以下的优点和特点: 1、不需要任何制冷剂 ,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。 2、半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于 1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。 3、半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。 4、半导体制冷片的温差范围,从正温 90℃到负温度 130℃都可以实现。 缺点: 1、半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下, 通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。 2、半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。 3、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话, 功率就可以做的很大, 因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。
4、半导体制冷的热面温度不应超过 60℃ ,否则就有损坏的可能。若在额定的工作电压(12V 下,一般的散热风扇根本无法为制冷片提供足够的散热能力,容易造成制冷片过热损坏。同时千万不要在无散热器的情况下为致冷器长时间通电, 否则会造成致冷器内部过热而烧毁。半导体制冷片具有两种功能, 既能制冷, 又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于 1。要是这样的话安 全问题有代考虑! 其次散热片由于间距太小, 很容易被灰尘堵住, 而且清洗不了, 这样就很容易因为温度过高而烧毁,从而影响整车的安全。 使用说明: 一、正确的安装、组装方法:1、制冷片一面安装散热片,一面安装导冷系统,安装表面平面度不大于 0.03mm ,要除去毛刺、污物。 2、制冷片与散热片和导冷块接触良好,接触面须涂有一薄层导热硅脂。 3、固定制冷片时既要使制冷片受力均匀,又要注意切勿过度,以防止瓷片压裂。 二、正确的使用条件:1、使用直流电源电压不得超过额定电压 ,电源波纹系数小于 10%。 2、电流不得超过组件的额定电流。 3、制冷片正在工作时不得瞬间通反向电压 (须在 5分钟之后。 4、制冷片内部不得进水。 5、制冷片周围湿度不得超过 80%。
国际半导体技术发展路线图
国际半导体技术发展路线图 为了回答如何保持半导体产业按照摩尔定律继续发展的问题，国际上主要的半导体协会共同组织制定了国际半导体技术发展路线图 ITRS《International technology roadmap for semiconductors》它为半导体产业界提供了被工业界广泛认同的；对未来十年内研发需求的最佳预测以及可能的解决方案，它对整个半导体茶叶需要开发什么样的技术起到了一个导向作用。 国际半导体技术发展路线图 一、半导体产业生态环境 半导体产业诞生于上世纪70年代，当时主要受两大因素驱动：一是为计算机行业提供更符合成本效益的存储器；二是为满足企业开发具备特定功能的新产品而快速生产的专用集成电路。 到了80年代，系统规范牢牢地掌握在系统集成商手中。存储器件每3年更新一次半导体技术，并随即被逻辑器件制造商采用。 在90年代，逻辑器件集成电路制造商加速引进新技术，以每2年一代的速度更新，紧跟在内存厂商之后。技术进步和产品性能增强之间不寻常的强相关性，使得相当一部分系统性能和利润的控制权转至集成
电路（IC）制造商中。他们利用这种力量的新平衡，使整个半导体行业收入在此期间年均增速达到17%。 21世纪的前十年，半导体行业全新的生态环境已经形成： 一是每2年更新一代的半导体技术，导致集成电路和数以百万计的晶体管得以高效率、低成本地生产，从而在一个芯片上或同一封装中，可以以较低的成本整合极为复杂的系统。此外，封装技术的进步使得我们可以在同一封装中放置多个芯片。这类器件被定义为系统级芯片（system on chip，SOC）和系统级封装（system in package， SIP）。 二是集成电路晶圆代工商能够重新以非常有吸引力的成本提供“新一代专用集成电路”，这催生出一个非常有利可图的行业——集成电路设计。 三是集成电路高端设备的进步带动了相邻技术领域的发展，大大降低了平板显示器、微机电系统传感器、无线电设备和无源器件等设备的成本。在此条件下，系统集成商再次控制了系统设计和产品集成。 四是互联网应用和移动智能终端的崛起，带动了光纤电缆的广泛部署和多种无线技术的发展，实现前所未有的全球移动互联。这个生态系统创造了“物联网”这一新兴的市场，而创新的产品制造商、电信公司、数据和信息分销商以及内容提供商正在争夺该市场的主导权。
先进半导体设备制造技术及趋势_图文(精)
先进半导体设备制造技术及趋势 张云王志越 中国电子科技集团公司第四十五研究所 摘要：本文首先介绍了国内外半导体设备市场，认为市场虽有起伏，但前景良好。从晶圆处理和封装的典型设备入手介绍了当前最先进半导体设备技术，之后总结出半导体设备技术发展的四大趋势
。 １国内外半导体设备市场 根据ＳＥＭＩ的研究，２００６年全球半导体设备市场为３８８．１亿美元，较２００５年增长１８％，主要原因是各地区投资皆有一定程度的成长，少则２０％（日本），多则２２９％（中国大陆），整体设备订单成长率则较２００５年成长５１％，比２００５年底预测值多出２８．４亿美元。 ＳＥＭＩ在ＳＥＭＩＣＯＮＪａｐａｎ展会上发布了年终版半导体资本设备共识预测（ＳＥＭＩＣａｐｉｔａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｎ－ｓｅｎｓｕｓＦｏｒｅｃａｓｔ），预计２００７年全球半导体制造设备市场销售增长减缓为３％，达到４１６．８亿美元；２００８年全球半导体设备市场将出现衰退，下滑１．５％；而到２００９年及２０１０年恢 长６％达到３０６．１亿美元，封装设备领域增长１１％至２７．２亿美元，而测试设备领域预计将出现１５％下滑 了１２．４％。表二为按地区划分的市场销售额，包括往年的实际销售额和未来的预测。
虽然半导体设备市场有一定的起伏，但是很明显，市场的前景非常好，总体一直是稳中有升。中国大陆２００６年半导体设备销售额超过２３亿美元，比２００５年增长了７４．４％，中国大陆的市场销售额一直呈上升趋势，国内半导体设备具有非常诱人的市场前景。这和中国半导体产业的快速发展有着直接关系，中国的市场也越来越引起国际半导体设备厂商的重视，投资的力度会越来越大，对我们国内半 复增长，预计实现高个位数增速，至５４．７亿美元。表一为按设备类型２０１０年销售额达到４７９．９亿美元。 ＳＥＭＩ总裁兼ＣＥＯＳｔａｎｌｅｙＴ．Ｍｙｅｒｓ表示，２００７年半导体制造、封 划分的市场销售额，包括往年的实际销售额和未来的预测。 从区域市场分析，北美、日本及 下降装及测试设备销售情况略高于去年，欧洲半导体设备市场出现下滑，成为业界历史上销售额第二高的一年。ＳＥＭＩ成员将继续推进半导体制造设备的强势增长，预计到２０１０年市场销售额达到４８０亿美元。 从设备类型分析，占有最大份额的晶圆处理设备领域２００７年将增 幅度分别为８．９％、３．１％及１１．７％；而台湾和中国大陆销售增长幅度最大，分别为２８．９％和２３．８％，台湾地区销售额达到９４．２亿美元，有史以来第二次超过日本；南韩市场略微增长５．２％，其余地区市场也下降 ４０半导体行业
安森美半导体创新PFC控制方案
安森美半导体创新PFC控制方案 如今，电源设计人员面临着诸多挑战，既要达到更高的能效目标，又 要满足加快产品上市的要求。就实现更高能效目标而言，电源设计不仅要顾及 满载能效，而且需要评估10%、20%、50%及75%负载等条件下的能效。电源 设计人员还要面对其它不少挑战如新电源可能更易于滋生可听噪声、须增强可 靠性及安全性及加快上市进程并缩短安全认证时间等。 应对高能效挑战的安森美半导体创新PFC 方案 安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅方案供应商，持续开发 创新技术及产品，为市场提供丰富的电源半导体方案，其中就包括强大的PFC 产品阵容及后续产品(图1)，使电源设计人员能够不断地开发高能效的电源方案。 其中，安森美半导体最新推出的NCP1611 PFC 控制器采用创新的电流控制频 率反走(Current Controlled Frequency Foldback，CCFF)方法驱动PFC 升压级，功率因数接近1，高驱动能力为-500 mA / +800 mA，Vcc 范围从9.5 V 到35 V， 具有非闭锁和过压保护、电压检测、软起动和过流限制等功能。 图1：安森美半导体的PFC 产品阵容。NCP1611 有源功率因数校正(PFC)控制器适用于AC-DC 适配器、平板电视及照明镇流器及其它中功率离线应用的 升压预转换器。该控制器采用正待批专利的CCFF 架构。在这种模式下，当电 感电流超过可编程值时，电路运行在CrM 模式下。当电流低于这个预设水平， 电流为零(null)时，NCP1611 可线性降低频率至大约20 kHz。CCFF 可最大限度 提高额定负载和轻负载效率。特别是，可将待机损耗减少到最低限度。该控制 器具有一系列强大的保护功能，可妥善处理各种电源工作和故障条件。 NCP1611 拓展了传统CrM PFC 控制器的优势。图2 是NCP1611 典型应用电路图。
半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)
常用术语翻译 active region 有源区 2.active ponent有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性 22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）
半导体中载流子浓度的计算分析
function varargout = one(varargin) % ONE MATLAB code for one.fig % ONE, by itself, creates a new ONE or raises the existing % singleton*. % % H = ONE returns the handle to a new ONE or the handle to % the existing singleton*. % % ONE('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in ONE.M with the given input arguments. % % ONE('Property','Value',...) creates a new ONE or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before one_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to one_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help one % Last Modified by GUIDE v2.5 21-Nov-2012 04:20:02 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @one_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @one_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout
半导体制冷片选择
致冷片的性能 在应用致冷片前，要进一步的了解它的性能，实际上致冷片的冷端从周围吸收的热Qπ外，还有两个，一个是焦耳热QJ；另一个是传导热QK。电流从元件内部通过就产生焦耳热，焦耳热的一半传到冷端，另一半传到热端，传导热从 热端传到冷端。 产冷量QC=Qπ-QJ-QK=(2P-2n).Tc.I-1/2j2R-K(Th-Tc) 式中，R表示一对电偶的总电阻，K是总热导。 热端散掉的热Qh=Qπ+Qj-Qk=(2p-2n).Th.I+1/2I2R-K(Th-Tc) 从上面两公式中可以看出，输入的电功率恰好就是热端散掉的热与冷端吸收的热之差，这就是“热泵”的一种： Qh-Qc=I2R=P 由上式得出一个电偶在热端放出的热量Qh等于输入电功率与冷端产冷量之和，相反得出冷端产冷量Qc等于热 端放出的热量与输入电功率之差。 Qh=P+Qc Qc=Qh-P 致冷片的选择过程 半导体致冷应用产品的心脏部分是半导体致冷片，根据半导体温差电堆的特点，弱点及应用范围，选用电堆时首 先应确定以下几个问题： 1、确定电堆的工作状态。根据工作电流的方向和大小，就可以决定电堆的致冷，加热和恒温性能，尽管最常用 的是致冷方式，但也不应忽视它的致热和恒温性能。 2、确定致冷时热端实际温度。因为电堆是温差片件，要达到最佳的致冷效果，电堆必须安装在一个良好的散热片上，根据散热条件的好坏，决定致冷时电堆热端的实际温度，要注意，由于温度梯度的影响，电堆热端实际温度总是要比散热片表面温度高，通常少则零点几度，多则高几度、十几度。同样，除了热端存在散热梯度以外，被冷却的 空间与电堆冷端之间也存在温度梯度。 3、确定电堆的工作环境和气氛。这包括是工作在真空状况还是在普通大气，干燥氮气，静止或流动空气及周围 的环境温度，由此来考虑保温（绝热）措施，并决定漏热的影响。 4、确定电堆工作对象及热负载的大小。除了受热端温度影响以外，电堆所能达到的最低温度或最大温差是在空 载和绝热两个条件下确定的，实际上工作的，电堆既不可能真正绝热，也必须有热负载，否则无意义。 5、确定致冷片的级数。电堆级数的选定必须满足实际温差的要求，即电堆标称的温差必须高于实际要求的温差， 否则达不到要求，但是级数也不能太多，因为电堆的价格随着级数的增加而大大提高。 6、电堆的规格。选定电堆的级数以后，就可以选定电堆的规格，特别是电堆的工作电流。因为同时能满足温差及产冷的电堆有好几种，但是由于工作条件不同，通常选用工作电流最小的电堆，因为这时配套电源费用较小，然而电堆的总功率是决定因素，同样的输入电功率减少工作电流就得增加电压（每对元件0.1v），因而元件对数就得增加。 7、确定电堆的数量。这是根据能满足温差要求的电堆产冷总功率来决定的，它必须保证在工作温度时电堆产冷量的总和大于工作对象热负载的总功率，否则无法达到要求。电堆的热惯性非常小，空载下不大于一分钟，但是由于负载的惯性（主要是由于负载的热容量造成的），因此实际要达到设定温度时的工作速度要远远大于一分钟，多时达几小时。如工作速度要求愈大，电堆的数量也就愈多，热负载的总功率是由总热容量加上漏热量（温度愈低、漏热量 愈大）。 上述七个方面是选用电堆时考虑的一般原则，根据上述原用户首先应根据需要提出要求来选择致冷片件。一般的 要求：
对半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的浅略认识
对半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的浅略认识 一、半导体技术、微电子技术、集成电路技术三者的联系与区别 我们首先从三者的概念或定义上来分别了解一下这三种技术。 半导体技术就是以半导体为材料，制作成组件及集成电路的技术。在电子信息方面，绝大多数的电子组件都是以硅为基材做成的，因此电子产业又称为半导体产业。半导体技术最大的应用便是集成电路，它们被用来发挥各式各样的控制功能，犹如人体中的大脑与神经。 微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术，是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术，为微电子学中的各项工艺技术的总和。 集成电路技术，在电子学中是一种把电路小型化的技术。采用一定的工艺，把一个电路中所需的各种电子元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。（以上三者概念均来源于网络）这般看来，三者概念上互相交叉，却也略有区别。依我这个初次接触这三个名词、对电子信息几乎一窍不通的大一新生来看，半导体技术是其他二者技术的基础，因为半导体是承载整个电子信息的基石，不管是微电子还是集成电路，便是以半导体为材料才可以建造、发展。而微电子技术，个人感觉比较广泛，甚至集成电路技术可以包含在微电子技术里。除此之外，诸如小型元件，如纳米级电子元件制造技术，都可以归为微电子技术。而集成电路技术概念上比较狭窄，单单只把电路小型化、集成化技术，上面列举的小型元件制造，便不能归为集成电路技术，但可以归为微电子技术。以上便是鄙人对三者概念上、应用上联系与区别的区区之见，如有错误之处还望谅解。 二、对集成电路技术的详细介绍 首先我们了解一下什么是集成电路。 集成电路是一种微型电子器件或部件。人们采用一定的工艺，把一个电路中所需的各种元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。 而简单来说，集成电路技术便是制造集成电路的技术方法。它涉及半导体器件物理、微电子学、电子学、无线电、光学以及信息学等学科领域的知识。 从产业分工角度，集成电路技术可以分为集成电路加工技术、集成电路测试封装技术以及集成电路设计技术等几方面。 1. 集成电路加工技术 集成电路加工技术主要是通过物理或化学手段在硅材料上生成半导体器件（比如场效应管）以及器件之间的物理互连。这些器件以及器件之间的互连构成的电路功能要符合系统设计要求。集成电路加工技术涉及的知识包括半导体器件物理、精密仪器、光学等领域，具体应用在工艺流程中，包括注入、掺杂、器件模型、工艺偏差模型、成品率分析以及工艺过程设计等。在近十几年的时间里，集成电路加工工艺水平一直按照摩尔（Moore）定律在快速发展。 2.集成电路测试、封装技术 集成电路测试包括完成在硅基上产生符合功能要求的电路后对裸片硅的功能和性能的
应用材料推出8款半导体制造创新产品
应用材料推出8款半导体制造创新产品 近日，在美国旧金山举行的2011年semicon west半导体设备暨材料展上，应用材料公司展示了其用于生产未来几世代微芯片的技术创新成果。在过去的几周内，应用材料公司已经推出八款产品，致力于帮助客户在芯片设计日趋复杂的新世代解决来自芯片制造方面的主要挑战。 应用材料公司推出的八款新产品旨在挖掘这些高性能器件从互连布线到最先进的晶体管栅极结构的所有潜能。这些产品分别是：Reflexion? GT W CMP、Vantage? Vulcan? RTP、Centura? DPN HD、Endura? Versa XLR? W PVD、Endura HAR Cobalt PVD、Centura Integrated Gate Stack?、Producer? Black Diamond? 3和Producer Nanocure? 3。 Applied Centura? Integrated Gate Stack?系统用于制造22纳米技术节点逻辑芯片的关键栅极介质结构，是唯一能够在单一真空环境中处理整个高介电常数多层叠膜的系统，可保护其关键薄膜界面的完整性。对于最先进的微处理器和图形芯片而言，这种能力对于最大限度提高晶体管速度、减少耗电量至关重要。 随着逻辑芯片逐步走向22纳米及以下技术节点，晶体管的核心栅极介 质薄膜叠层正日益变薄，使其必须采用原子级制造技术制造。为了应对这一挑战，Integrated Gate Stack系统采用了应用材料公司先进的原子层沉积(ALD)技术，制造厚度小于2纳米(约为人类头发宽度的十万分之一)的超薄铪基介质层每次沉积单层薄膜的一部分，从而获得整片硅片无与伦比的一致性。 更重要的是，随着这些薄膜日益变薄，相邻介质层之间的界面也变得更加重要。全新的Integrated Gate Stack系统可以完全在真空条件下制造整个栅极介质叠层通常涉及4个工艺步骤。这一独特的方法可防止界面因接触外界空气
半导体加热制冷片
半导体加热制冷片 peltier制冷片安装方法2010-3-13 星期六(Saturday) 晴 致冷器的安装方法一般有三种：焊接、粘合、螺栓压缩固定。在生产上具体用哪一种方法安装，要根据产品的要求来定，总的来说对于这三种的安装时，首先都要用无水酒精棉将致冷器件的两端面擦洗干净，储冷板和散热板的安装表面应加工，表面平面度不大于0.03mm，并清洗干净，以下就是三种安装的操作过程。 1、焊接。 焊接的安装方法要求致冷器件外表面必须是金属化，储冷板和散热板也必须能够上焊料（如：铜材的储冷板或散热板）安装时先将储冷板、散热板、致冷器进行加温，（温度和焊料的熔点差不多）在各安装表面都熔上约70℃——110℃之间的低温焊料0.1mm。然后将致冷器件的热面和散热板的安装面，致冷器件的冷面和储冷板的安装面平行接触并且旋转挤压，确保工作面的接触良好后冷却。该安装方法较复杂，不易维修，一般应用在较特殊的场合。 2、粘合。 粘合的安装方法是用一种具有导热性能较好的粘合剂，均匀的涂在致冷器件、储冷板、散热板的安装面上。粘合剂的厚度在0.03mm，将致冷器的冷热面和储冷板、散热板的安装面平行的挤压，并且轻轻的来...... peltier制冷片TE电源2010-3-13 星期六(Saturday) 晴 半导体致冷器是输入直流电源工作的，必须配备专用电源。 1、直流电源。直流电源的优点是可以直接使用，不需要转换，缺点是电压电流必须适用于半导体致冷器，有些可以通过半导体致冷器的串、并联的方式解决。 2、交流电流。这是一个最普通的电源，使用时必须整流为直流才能供致冷器使用。由于致冷器件是低电压大电流器件，应用时先降压、整流、滤波，有些为了方便使用还要加上温度测量，温度控制，电流控制等。 3、由于半导体致冷器是直流电源供应，电源的波纹系数必须小于10%，否则对致冷效果有较大的影响。 4、半导体致冷器的工作电压及电流必须符合所工作器件的需要，例如：型号为TEC112706的器件，则127为致冷器件，PN的电偶对数，致冷器的工作极限电压V=电偶对数×0.11，06为允许通过最大的电流值。 5、致冷器冷热交换时的通电必须待两端面恢复到室温时（一般需要5分钟以上方可进行），否则易造成致冷器的线路损坏和陶瓷片的破裂。...... peltier制冷片散热方式2010-3-13 星期六(Saturday) 晴 半导体致冷器件的散热是一门专业技术，也是半导体致冷器件能否长期运行的基础。良好的散热才能获得最低冷端温度的先决条件。以下就是半导体致冷器的几种散热方式：
一文看懂半导体硅片所有猫腻
一文看懂半导体硅片所有猫腻 半导体单晶硅片的生产工艺流程 单晶硅片是单晶硅棒经由一系列工艺切割而成的，制备单晶硅的方法有直拉法（CZ 法）、区熔法（FZ 法）和外延法，其中直拉法和区熔法用于制备单晶硅棒材。区熔硅单晶的最大需求来自于功率半导体器件。 单晶硅制备流程 直拉法简称CZ 法。CZ 法的特点是在一个直筒型的热系统汇总，用石墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化，然后将籽晶插入熔体表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，得到单晶硅。 区熔法是利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一 种方法，利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区，再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动，通过整根棒料，生长成一根单晶，晶向与籽晶的相同。区熔法又分为两种：水平区熔法和立式悬浮区熔法。前者主要用于锗、GaAs 等材料的提纯和单晶生长。后者是在气氛或真空的炉室中，利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区，然后使熔区向上移动进行单晶生长。由于硅熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托，悬浮于多
晶棒与单晶之间，故称为悬浮区熔法。 巨头垄断硅片市场进口替代可能性高 直拉法和区熔法的比较 单晶硅是从大自然丰富的硅原料中提纯制造出多晶硅，再通过区熔或直拉法生产出区熔单晶或直拉单晶硅，进一步形成硅片、抛光片、外延片等。直拉法生长出的单晶硅，用在生产低功率的集成电路元件。而区熔法生长出的单晶硅则主要用在高功率的电子元件。直拉法加工工艺：加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长，长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。 悬浮区熔法加工工艺：先从上、下两轴用夹具精确地垂直固定棒状多晶锭。用电子轰击、高频感应或光学聚焦法将一段区域熔化，使液体靠表面张力支持而不坠落。移动样品或加热器使熔区移动。这种方法不用坩埚，能避免坩埚污染，因而可以制备很纯的单晶，也可采用此法进行区熔。 半导体单晶硅片加工工艺流程 工业生产中对硅的需求主要来自于两个方面：半导体级和光伏级。半导体级单晶硅和光伏级单晶硅在加工工艺流程中存在着一些差异，半导体级单晶硅的纯度远远高于光伏级单晶硅。半导体级单晶硅片的加工工艺流程：单晶生长→切断→外径滚磨→平边或V 型槽处理→切片，倒角→研磨，腐蚀--抛光→清洗→包装。