2021年半导体FAB里基本的常识简介-精华版

CVD晶圆制造厂非常昂贵的原因之一，是需要一个无尘室，为何需要无尘室答：由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷何谓半导体?答：半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝，以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。

最常用的半导体材料是硅及锗。

半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。

常用的半导体材料为何答：硅(Si)、锗(Ge)和砷化家(AsGa)何谓VLSI答：VLSI(Very Large Scale Integration)超大规模集成电路在半导体工业中，作为绝缘层材料通常称什幺答：介电质(Dielectric)薄膜区机台主要的功能为何答：沉积介电质层及金属层何谓CVD(Chemical Vapor Dep.)答：CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程CVD分那几种?答：PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式)为什幺要用铝铜(AlCu)合金作导线?答：良好的导体仅次于铜介电材料的作用为何?答：做为金属层之间的隔离何谓PMD(Pre-Metal Dielectric)答：称为金属沉积前的介电质层，其界于多晶硅与第一个金属层的介电质何谓IMD(Inter-Metal Dielectric)答：金属层间介电质层。

何谓USG?答：未掺杂的硅玻璃(Undoped Silicate Glass)何谓FSG?答：掺杂氟的硅玻璃(Fluorinated Silicate Glass)何谓BPSG?答：掺杂硼磷的硅玻璃(Borophosphosilicate glass)何谓TEOS?答：Tetraethoxysilane用途为沉积二氧化硅TEOS在常温时是以何种形态存在?答：液体二氧化硅其K值为3.9表示何义答：表示二氧化硅的介电质常数为真空的3.9倍氟在CVD的工艺上，有何应用答：作为清洁反应室(Chamber)用之化学气体简述Endpoint detector之作用原理.答：clean制程时,利用生成物或反应物浓度的变化,因其特定波长光线被detector 侦测到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpoint.机台使用的管件材料主要有那些?答：有不锈钢制(Stainless Steal),黄铜制(Brass),塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon)四种.机器维修时要放置停机维修告示牌目的为何?答：告知所有的人勿操作机台，避免危险机台维修至少两人配合，有何目的?答：帮忙拆卸重物，并随时警戒可能的意外发生更换过任何气体管路上的零件之后，一定要做何动作?答：用氦气测漏机来做测漏维修尚未降至室温之反应室(Chamber)，应配带何种手套答：石棉材质之防热手套并宜在80摄式度下始可动作何为真空(Vacuum)?半导体业常用真空单位是什幺?答：半导体业通常用Torr作为真空的压力单位,一大气压相当760Torr,低于760Torr压力的环境称为真空.真空Pump的作用？答：降低反应室(Chamber)内的气体密度和压力何谓内部连锁(Interlock)答：机台上interlock有些属于保护操作人员的安全,有些属于水电气等规格讯号,用以保护机台.机台设定许多interlock有何作用?答：机台上interlock主要避免人员操作错误及防止不相关人员动作.Wafer Scrubber的功能为何?答：移除芯片表面的污染粒子ETCH何谓蚀刻(Etch)?答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。

1.晶圆制造厂非常昂贵得原因之一,就是需要一个无尘室,为何需要无尘室ﻫ答:由于微小得粒子就能引起电子组件与电路得缺陷2.何谓半导体?答：半导体材料得电传特性介于良导体如金属(铜、铝,以及钨等)与绝缘与橡胶、塑料与干木头之间。

最常用得半导体材料就是硅及锗。

半导体最重要得性质之一就就是能够藉由一种叫做掺杂得步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。

3.常用得半导体材料为何？答:硅(Ｓi)、锗(Ge)与砷化镓(AsGa)4.何谓VLSＩ？答：ＶLSI（Veｒy LａrgｅScale Integｒａｔiｏn）超大规模集成电路5.在半导体工业中,作为绝缘层材料通常称什么?ﻫ答:介电质（Dieleｃｔriｃ)、6.薄膜区机台主要得功能为何?ﻫ答：沉积介电质层及金属层7.何谓CVD(CｈemicaｌVapor Dｅp、)答:CVＤ就是一种利用气态得化学源材料在晶圆表面产生化学沉积得制程8.CVD分那几种?ﻫ答:PE-CＶＤ（电浆增强型)及Theｒmaｌ-CＶD(热耦式)9.为什么要用铝铜(Al-Ｃu)合金作导线?ﻫ答:良好得导体仅次于铜10.介电材料得作用为何? ﻫ答:做为金属层之间得隔离11.何谓ＰＭＤ(Ｐre-Metal Diｅleｃtric）答:称为金属沉积前得介电质层,其界于多晶硅与第一个金属层得介电质12.何谓IＭD（Inｔer-Metal Dielｅctric）ﻫ答：金属层间介电质层。

13.何谓USG？答:未掺杂得硅玻璃(Uｎdopｅd Siｌicate Ｇlａss)14.何谓FSＧ? ﻫ答:掺杂氟得硅玻璃(Fｌｕorinａtｅd SiｌｉcａteＧｌass)15.何谓ＢPSＧ? ﻫ答:掺杂硼磷得硅玻璃(Boro phosｐhｏsiｌicate ｇlａｓｓ）16.何谓ＴEＯＳ? ﻫ答:Tetｒａ-eｔhoｘy－silａnｅ四乙氧基硅烷，正硅酸四乙酯, 用途为沉积二氧化硅17.TEＯS在常温时就是以何种形态存在?答:液体18.二氧化硅其Ｋ值为3、9表示何义答:表示二氧化硅得介电质常数为真空得３、9倍19.氟在CVD得工艺上，有何应用答：作为清洁反应室(Ｃhambeｒ)用之化学气体20.简述Endpｏinｔdetector之作用原理答:cｌeａn制程时,利用生成物或反应物浓度得变化,因其特定波长光线被detectoｒ侦测到强度变强或变弱，当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpｏinｔ、21.机台使用得管件材料主要有那些?答：有不锈钢制（Stａinleｓs Steａl），黄铜制（Ｂｒａｓs）,塑胶制（PＶC),特氟隆制（Teflon）四种、22.机器维修时要放置停机维修告示牌目得为何?ﻫ答:告知所有得人勿操作机台，避免危险23.机台维修至少两人配合，有何目得?答:帮忙拆卸重物,并随时警戒可能得意外发生24.更换过任何气体管路上得零件之后,一定要做何动作?ﻫ答:用氦气测漏机来做测漏、25.维修尚未降至室温之反应室（Chａmbｅr）,应配带何种手套答:石棉材质之防热手套并宜在80摄式度下始可动作26.何为真空(Vａcuｕm)?半导体业常用真空单位就是什么？答:半导体业通常用Torｒ作为真空得压力单位,一大气压相当76０Toｒr，低于7６0Ｔｏrr压力得环境称为真空、27.真空Pumｐ得作用?答:降低反应室(Ｃｈamｂeｒ）内得气体密度与压力28.何谓内部连锁(Intｅrlｏcｋ)ﻫ答:机台上intｅrlｏｃk有些属于保护操作人员得安全,有些属于水电气等规格讯号,用以保护机台、29.机台设定许多interlock有何作用?ﻫ答:机台上interlock主要避免人员操作错误及防止不相关人员动作、30.ＷafeｒＳcｒｕbber得功能为何?答:移除芯片表面得污染粒子,Scｒｕbber（Wafｅr cｌean)机台就是水清洗waｆer表面,去除wafer表面外来得微尘颗粒(partｉcle)、31.何谓蚀刻(Ｅtｃｈ)？ﻫ答:将形成在晶圆表面上得薄膜全部,或特定处所去除至必要厚度得制程。

1 Active Area 主动区（工作区）主动晶体管（ACTIVE TRANSISTOR）被制造的区域即所谓的主动区（ACTIVE AREA）。

在标准之MOS制造过程中ACTIVE AREA是由一层氮化硅光罩即等接氮化硅蚀刻之后的局部场区氧化所形成的，而由于利用到局部场氧化之步骤，所以ACTIVE AREA 会受到鸟嘴（BIRD’S BEAK）之影响而比原先之氮化硅光罩所定义的区域来的小，以长0.6UM之场区氧化而言，大概会有0.5UM之BIRD’S BEAK 存在，也就是说ACTIVE AREA比原在之氮化硅光罩所定义的区域小0.5UM。

2 ACTONE 丙酮 1. 丙酮是有机溶剂的一种，分子式为CH3COCH3。

2. 性质为无色，具刺激性及薄荷臭味之液体。

3. 在FAB内之用途，主要在于黄光室内正光阻之清洗、擦拭。

4. 对神经中枢具中度麻醉性，对皮肤黏膜具轻微毒性，长期接触会引起皮肤炎，吸入过量之丙酮蒸汽会刺激鼻、眼结膜及咽喉黏膜，甚至引起头痛、恶心、呕吐、目眩、意识不明等。

5. 允许浓度1000PPM。

3 ADI 显影后检查 1.定义：After Developing Inspection 之缩写2.目的：检查黄光室制程；光阻覆盖→对准→曝光→显影。

发现缺点后，如覆盖不良、显影不良…等即予修改，以维护产品良率、品质。

3.方法：利用目检、显微镜为之。

4 AEI 蚀刻后检查 1. 定义：AEI即After Etching Inspection，在蚀刻制程光阻去除前及光阻去除后，分别对产品实施全检或抽样检查。

2.目的：2-1提高产品良率，避免不良品外流。

2-2达到品质的一致性和制程之重复性。

2-3显示制程能力之指针2-4阻止异常扩大，节省成本3.通常AEI检查出来之不良品，非必要时很少作修改，因为重去氧化层或重长氧化层可能造成组件特性改变可靠性变差、缺点密度增加，生产成本增高，以及良率降低之缺点。

CVD晶圆制造厂非常昂贵的原因之一，是需要一个无尘室，为何需要无尘室答：由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷何谓半导体?; I* s# N* v8 Y! H3 a8 q4 a1 R0 \- W答：半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝，以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。

最常用的半导体材料是硅及锗。

半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。

常用的半导体材料为何' u* k9 `+ D1 v1 U# f5 [7 G答：硅(Si)、锗(Ge)和砷化家(AsGa): j* z$ X0 w& E4 B3 m. M( N( _; o4 D何谓VLSI' b5 w; M# }; b; @; \8 g3 P. G答：VLSI(Very Large Scale Integration)超大规模集成电路5 E3 U8 @- t& \t9 x5 L4 K% _2 f在半导体工业中，作为绝缘层材料通常称什幺0 r7 i, `/ G1 P! U" w! I答：介电质(Dielectric). w- j" @9 Y2 {0 L0 f w薄膜区机台主要的功能为何答：沉积介电质层及金属层何谓CVD(Chemical Vapor Dep.)答：CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程CVD分那几种?答：PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式)为什幺要用铝铜(AlCu)合金作导线?4 Z* y3 A, G f+ z X* Y5 ?答：良好的导体仅次于铜介电材料的作用为何?% Y/ W) h' S6 J, l$ i5 B; f9 [答：做为金属层之间的隔离何谓PMD(Pre-Metal Dielectric)答：称为金属沉积前的介电质层，其界于多晶硅与第一个金属层的介电质5 |3 X. M$ o; T8 Y, N7 l5 q+ b何谓IMD(Inter-Metal Dielectric)9 u9 j4 F1 U! Q/ ?" j% y7 O/ Q" m; N, b答：金属层间介电质层。

半导体基础知识（详细篇）中国半导体论坛半导体基础知识（详细篇）2.1.1 概念根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。

1. 导体：容易导电的物体。

如：铁、铜等2. 绝缘体：几乎不导电的物体。

如：橡胶等3. 半导体：半导体是导电性能介于导体和半导体之间的物体。

在一定条件下可导电。

半导体的电阻率为10-3～109 Ω·cm。

典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。

半导体特点：1) 在外界能源的作用下，导电性能显著变化。

光敏元件、热敏元件属于此类。

2) 在纯净半导体内掺入杂质，导电性能显著增加。

二极管、三极管属于此类。

2.1.2 本征半导体1.本征半导体——化学成分纯净的半导体。

制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”。

它在物理结构上呈单晶体形态。

电子技术中用的最多的是硅和锗。

硅和锗都是4价元素，它们的外层电子都是4个。

其简化原子结构模型如下图：外层电子受原子核的束缚力最小，成为价电子。

物质的性质是由价电子决定的。

外层电子受原子核的束缚力最小，成为价电子。

物质的性质是由价电子决定的。

2.本征半导体的共价键结构本征晶体中各原子之间靠得很近，使原分属于各原子的四个价电子同时受到相邻原子的吸引，分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。

共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。

如下图所示：硅晶体的空间排列与共价键结构平面示意图3.共价键共价键上的两个电子是由相邻原子各用一个电子组成的，这两个电子被成为束缚电子。

束缚电子同时受两个原子的约束，如果没有足够的能量，不易脱离轨道。

因此，在绝对温度T=0°K（-273°C）时，由于共价键中的电子被束缚着，本征半导体中没有自由电子，不导电。

只有在激发下，本征半导体才能导电4.电子与空穴当导体处于热力学温度0°K时，导体中没有自由电子。

1.晶圆制造厂非常昂贵的原因之一，是需要一个无尘室，为何需要无尘室答：由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷2.何谓半导体?答：半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝，以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。

最常用的半导体材料是硅及锗。

半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。

3.常用的半导体材料为何？答：硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(AsGa)4.何谓VLSI？答：VLSI(Very Large Scale Integration)超大规模集成电路5.在半导体工业中，作为绝缘层材料通常称什么？答：介电质(Dielectric).6.薄膜区机台主要的功能为何？答：沉积介电质层及金属层7.何谓CVD(Chemical Vapor Dep.)答：CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程8.CVD分那几种?答：PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式)9.为什么要用铝铜(Al-Cu)合金作导线?答：良好的导体仅次于铜10.介电材料的作用为何?答：做为金属层之间的隔离11.何谓PMD(Pre-Metal Dielectric)答：称为金属沉积前的介电质层，其界于多晶硅与第一个金属层的介电质12.何谓IMD(Inter-Metal Dielectric)答：金属层间介电质层。

13.何谓USG?答：未掺杂的硅玻璃(Undoped Silicate Glass)14.何谓FSG?答：掺杂氟的硅玻璃(Fluorinated Silicate Glass)15.何谓BPSG?答：掺杂硼磷的硅玻璃(Boro phospho silicate glass)16.何谓TEOS?答：Tetra-ethoxy-silane四乙氧基硅烷, 正硅酸四乙酯, 用途为沉积二氧化硅17.TEOS在常温时是以何种形态存在?答：液体18.二氧化硅其K值为3.9表示何义答：表示二氧化硅的介电质常数为真空的3.9倍19.氟在CVD的工艺上，有何应用答：作为清洁反应室(Chamber)用之化学气体20.简述Endpoint detector之作用原理答：clean制程时,利用生成物或反应物浓度的变化,因其特定波长光线被detector 侦测到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpoint.21.机台使用的管件材料主要有那些?答：有不锈钢制(Stainless Steal),黄铜制(Brass),塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon)四种. 22.机器维修时要放置停机维修告示牌目的为何?答：告知所有的人勿操作机台，避免危险23.机台维修至少两人配合，有何目的?答：帮忙拆卸重物，并随时警戒可能的意外发生24.更换过任何气体管路上的零件之后，一定要做何动作?答：用氦气测漏机来做测漏.25.维修尚未降至室温之反应室(Chamber)，应配带何种手套答：石棉材质之防热手套并宜在80摄式度下始可动作26.何为真空(Vacuum)?半导体业常用真空单位是什么?答：半导体业通常用Torr作为真空的压力单位,一大气压相当760T orr,低于760Torr压力的环境称为真空.27.真空Pump的作用？答：降低反应室(Chamber)内的气体密度和压力28.何谓内部连锁(Interlock)答：机台上interlock有些属于保护操作人员的安全,有些属于水电气等规格讯号,用以保护机台.29.机台设定许多interlock有何作用?答：机台上interlock主要避免人员操作错误及防止不相关人员动作.30.Wafer Scrubber的功能为何?答：移除芯片表面的污染粒子,Scrubber(Wafer clean)机台是水清洗wafer表面，去除wafer表面外来的微尘颗粒(particle).31.何谓蚀刻(Etch)?答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。

半导体FAB百问知识汇总半导体FAB（半导体制造工厂）是半导体行业中的核心生产单元，用于制造集成电路和其他半导体器件。

在FAB中，通过一系列工序，从半导体晶圆开始生产，并最终制造出完整的芯片产品。

以下是一些关于半导体FAB的常见问题及其解答。

1.FAB是什么意思？FAB是英文“Fabrication（制造）”的简称，指的是半导体制造工厂。

2.FAB的主要工序有哪些？FAB的工序包括晶圆清洗、光刻、薄膜沉积、离子注入、扩散、退火、化学机械抛光等。

这些工序用来制造芯片上的不同层次。

3.FAB中常用的制造技术有哪些？FAB中常用的制造技术有MOS（金属-氧化物-半导体）、CMOS（互补金属-氧化物-半导体）和BiCMOS（双极性互补金属-氧化物-半导体）等。

4.半导体FAB中的晶圆是什么？晶圆是从硅单晶体中切割成的圆盘状薄片，作为芯片的基板。

晶圆是半导体制造的重要材料之一5.FAB中的光刻是什么工序？光刻是一种制造芯片的关键工序，通过使用光刻机，将芯片设计图案传输到光刻胶层上，然后将其转移到晶圆上制造细微的纹理。

6.FAB中的薄膜沉积是什么工序？薄膜沉积是一种将薄膜材料沉积到晶圆上的过程，用于制造芯片的不同层次。

常用的薄膜沉积方法包括化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等。

7.FAB中的离子注入是做什么用的？离子注入是将离子加速并注入晶圆表面以改变其电学特性的过程。

通过离子注入，可以实现芯片部件的区域掺杂和控制。

8.FAB中的扩散是什么工序？扩散是一种将杂质原子掺入晶圆中的工序，以改变其导电性能。

这可用于制造晶体管的源、漏区域。

9.FAB中的退火是什么工序？退火是一种通过暴露晶圆于高温环境中，以改变晶圆中晶格结构和杂质分布的过程。

退火有助于消除杂质缺陷和提高晶圆的电学特性。

10.FAB中的化学机械抛光是做什么用的？化学机械抛光是用于平坦化制造过程中的表面的一种技术，以获得更加光滑和平坦的表面。

半导体FAB里基本的常识简介半导体FAB，即半导体制造工厂，是生产半导体芯片的重要场所。

在半导体行业中，FAB的运作对于芯片的质量和效率有着至关重要的影响。

本文将对半导体FAB的基本常识进行简要介绍。

一、半导体FAB的定义和作用半导体FAB是半导体芯片的生产工厂，其主要任务是将半导体材料制造成最终的集成电路芯片。

FAB是一个复杂的工程体系，包含了多个工艺步骤和设备，通过一系列的加工工艺将半导体基片转化为可用的半导体芯片。

FAB的运作对于提高芯片的质量、降低成本以及增加生产效率至关重要。

二、半导体FAB的工艺步骤半导体芯片的生产过程是一个多工艺步骤的流水线操作。

下面将简要介绍半导体FAB的几个基本工艺步骤：1. 半导体晶圆清洗：在制造芯片之前，需要将半导体晶圆进行彻底清洗，以去除上面可能存在的污染物。

2. 晶圆切割：将大型的硅片切割成若干个薄片，即晶圆。

切割过程需要使用切割盘进行精确切割。

3. 晶圆薄化：为了减小芯片的体积，需要对晶圆进行薄化处理，使其达到所需的厚度。

4. 沉积工艺：在晶圆表面上沉积各种材料，如绝缘层、金属层等，用于形成芯片的不同层次。

5. 电子束曝光：使用电子束曝光机器将芯片的图案曝光到光敏剂上，以形成芯片的电路结构。

6. 蚀刻工艺：通过蚀刻将多余的材料去除，形成芯片上所需的电路结构。

7. 掩模工艺：使用掩膜和光刻机对芯片进行二次曝光，并进行最终的处理，使芯片上的电路结构更加完善。

8. 清洗和测试：在所有工艺步骤完成之后，需要对芯片进行清洗和测试，以确保其质量和性能。

三、半导体FAB的设备和技术半导体FAB使用了大量的设备和技术来实现芯片的制造过程。

以下是一些常见的设备和技术：1. 清洗设备：用于清洗晶圆上的污染物，以确保芯片的质量。

2. 激光切割机：用于将硅片切割成晶圆。

3. 沉积设备：用于在晶圆表面上沉积材料。

4. 电子束曝光机：用于将芯片的图案曝光到光敏剂上。

5. 蚀刻设备：用于蚀刻多余的材料，形成芯片上的电路结构。

1.1 半导体基础知识概念归纳本征半导体定义：纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。

电流形成过程：自由电子在外电场的作用下产生定向移动形成电流。

绝缘体原子结构：最外层电子受原子核束缚力很强，很难成为自由电子。

绝缘体导电性：极差。

如惰性气体和橡胶。

半导体原子结构：半导体材料为四价元素，它们的最外层电子既不像导体那么容易挣脱原子核的束缚，也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧。

半导体导电性能：介于半导体与绝缘体之间。

半导体的特点：★在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。

★在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。

晶格：晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵，称为晶格。

共价键结构：相邻的两个原子的一对最外层电子（即价电子）不但各自围绕自身所属的原子核运动，而且出现在相邻原子所属的轨道上，成为共用电子，构成共价键。

自由电子的形成：在常温下，少数的价电子由于热运动获得足够的能量，挣脱共价键的束缚变成为自由电子。

空穴：价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。

电子电流：在外加电场的作用下，自由电子产生定向移动，形成电子电流。

空穴电流：价电子按一定的方向依次填补空穴（即空穴也产生定向移动），形成空穴电流。

本征半导体的电流：电子电流+空穴电流。

自由电子和空穴所带电荷极性不同，它们运动方向相反。

载流子：运载电荷的粒子称为载流子。

导体电的特点：导体导电只有一种载流子，即自由电子导电。

本征半导体电的特点：本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。

本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。

复合：自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。

动态平衡：在一定的温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子与空穴对数目相等，达到动态平衡。

载流子的浓度与温度的关系：温度一定，本征半导体中载流子的浓度是一定的，并且自由电子与空穴的浓度相等。

第01章半导体器件的基础知识1.1 半导体物理学概述1.1.1 半导体的定义半导体是指在温度为室温时，其导电性介于金属和非金属之间的材料。

室温下，半导体的导电性比金属低很多，但比非金属高很多。

1.1.2 能带模型能带模型是用来解释半导体电学性质的重要物理模型之一。

在能带模型中，半导体的能量带分为导带和价带。

导带的电子能量高，而价带的电子能量低，两个带之间有一条禁带（也称带隙），禁带内无可利用的电子。

1.1.3 杂质的作用在半导体中加入适量的杂质后，可以改变半导体的电学性质，如电导率、电子迁移率和载流子浓度等。

常用的杂质有掺杂剂和杂质氧化物等。

1.2 半导体器件的分类根据半导体器件的功能、工作原理和结构等不同属性，可以将其分为多种类型，其中常用的半导体器件有二极管、晶体管、场效应管、集成电路、发光二极管等。

1.2.1 二极管二极管是一种最简单的半导体器件，主要由P型半导体和N型半导体组成。

二极管的主要特点是只允许电流单向通过，具有整流、波形削减和电压稳定等特性，广泛应用于扫描电视机、颜色电视机、发光二极管等电子产品中。

1.2.2 晶体管晶体管是一种三层结构的半导体器件，由三种掺杂纯度不同的半导体材料组成：P型、N型和净掺杂型半导体。

晶体管主要有三种工作方式：放大、开关和振荡。

1.2.3 场效应管场效应管也称为MOS晶体管，是一种用于放大和开关的半导体器件。

场效应管是一种具有电容储能功能的半导体器件，由源、栅、漏三个电极组成，它的主要特点是具有高输入阻抗和良好的线性增益。

1.2.4 集成电路集成电路是一种将多个电子元件整合在单片半导体上的器件，其中包含大量的晶体管、二极管、电阻和电容等。

集成电路广泛应用于计算机、通信、汽车和家电等领域，对提高电路的性能、简化电路结构和减小体积有重要作用。

1.2.5 发光二极管发光二极管是一种具有半导体特性的器件，它能够在一定的外加电压下，将电能转换为光能，并向外辐射光线。