半导体术语解释小结
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半导体专业术语培训内容总结报告半导体作为当今高科技产业的基础,已经成为了现代社会的重要组成部分,对人们的生活和经济发展起到了重大的促进作用。
在这样的大背景下,对半导体专业人士的培训和专业术语的掌握显得尤为重要。
以下是半导体专业术语培训内容总结报告:一、半导体基本概念1. 半导体:半导体是一类介于导体和绝缘体之间的材料,它的导电性介于导体和绝缘体之间,可以进行控制电子流动的状态。
2. 晶体:晶体是一种具有空间有序性的固体,具有特定的结构和性能,晶体的结构是一定的重复单元构成。
3. 常见材料:硅材料、氮化硅、氮化镓、氮化铝等。
二、半导体器件1. PN结:PN结是PN电池中特殊的半导体器件,它是由N型半导体和P型半导体连接而成的。
2. 二极管:二极管是一种只能允许电流向一个方向流动的器件。
3. 三极管:三极管是一种电子管,是现代电子中最重要的半导体器件之一。
4. 场效应晶体管:场效应晶体管是一种半导体器件,是半导体器件中使用最广泛的器件。
5. 金属氧化物半导体场效应晶体管:MOSFET是一种常用的半导体器件,是今天数字电子技术的基础。
6. 双极性型晶体管:BJT是一种晶体管,除了放大电子信号之外,还能够正向和反向控制电路中的电流。
三、半导体制造工艺1. 晶圆制造过程包括:晶圆的锯齿切割、切割污染去除、研磨和激光切割等。
2. 电镀过程:电镀是通过将金属置于溶液中电解的方法将金属沉积到半导体表面上,起着增强金属与半导体附着强度的作用。
3. 氧化工艺:氧化工艺是通过加热将半导体浸入氧气环境中产生氧化层,起着保护半导体和增加附着力的作用。
4. 掩模制作工艺:半导体制造中的掩模制作工艺是通过控制光的透过与反射来制定掩膜,起到保护和刻蚀半导体的作用。
以上就是半导体专业术语培训的内容总结报告,希望对您有所帮助。
FIB:将一些net引到最高层metal,测试时做一些断开和连接;Probe:将一些net引到最高层metal,测试时用针扎在这些metal上获得电压数据成品率(Yield): 指完成全部制造工艺后,合格芯片数占总芯片数的百分比。
成品率也称良率,是衡量芯片制造工艺的重要指标。
扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM):扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。
试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。
其中二次电子是最主要的成像信号。
在线参数测试(Wafer Electrical T est,WET):WET是对硅片上的测试图形结构进行的电学测试。
因为它是把直流电压加在器件的物理结构上进行测试,因此也被看成是一种直流测试。
原子力显微镜(Atomic Force Microscope AFM):是利用原子、分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的实验技术。
根据扫描样品时探针偏离量或其它反馈建立三维图像,就能获得样品表面的形貌。
探针卡(Probing Card):即自动测试仪与待测器件(DUT)之间的接口。
典型的探针卡是一个带有很多细针的印刷电路板,这些细针和待测器件进行物理和电学接触,传递进出测试结构压焊点的电流。
DC测试:即连续性、开路/短路和漏电流测试。
DC测试时为了确保探针和压焊点之间良好电学接触的连接性检查。
.EMMI(emission microscope):中文叫光发射显微镜,通过发光点定位缺陷失效地方。
一般在不透光的盒子中进行。
红外发光显微技术利用了IC器件中大多数缺陷都呈现微弱的红外发光现象,能够迅速准确地定位失效点,使得它成为现今对IC进行失效缺陷定位的有力工具。
CMP:化学机械平坦化On resistance: 导通电阻。
常用半导体功能术语半导体是一种具有特殊电导性能的材料,广泛应用于电子和光电技术领域。
以下是一些常用的半导体功能术语:1. 传导带(Conduction Band):带电的价电子从价带跃迁到传导带上,形成了电子-空穴对。
2. 价带(Valence Band):在半导体材料中,价电子占据的能级带。
3. 杂质(Impurity):被有意地或无意地引入到半导体中的不纯物质,可以影响其电导性。
4. 被激激发(Excitation):原子或分子吸收外部能量后,其电子从较低能态跃迁到较高激发能态。
5. 能隙(Band Gap):价带和传导带之间的能量差,决定了半导体的电导性质。
能隙越小,半导体的导电性越好。
6. 上升沿和下降沿(Rising and Falling Edge):指信号电压在从低电平到高电平或从高电平到低电平的瞬间变化。
7. 倒障层(Barrier):引入两种不同材料接触处的能级,阻碍电子或空穴跨越此界面。
8. PN结(PN Junction):由N型半导体和P型半导体通过硅键连接形成的结构。
9. 正偏压(Forward Bias):PN结中P区的端口连向正电压,N区的端口连向负电压,电子从N区向P区移动。
10. 反偏压(Reverse Bias):PN结中P区的端口连向负电压,N区的端口连向正电压,电子从P区移动到N区。
11. 势垒(Barrier Potential):PN结两侧的电场形成的势能差。
12. 整流(Rectification):将交流信号转化为直流信号的过程。
13. 放大器(Amplifier):接收弱信号并使其输出为强信号的电路或设备。
14. 栅极(Gate):场效应晶体管中控制电流的电极。
15. 集电极(Collector):双极晶体管中接收和输出电流的电极。
16. 基极(Base):双极晶体管中控制和调制电流的电极。
17. 激活(Activate):将物质暴露在高温环境下,使其具有半导体特性。
干货半导体行业重要术语解释来源:旺材芯片双极扩散系数:过剩载流子的有效扩散系数。
双极迁移率:过剩载流子的有效迁移率。
双极输运:具有相同扩散系数、迁移率和寿命的过剩电子和空穴的扩散、迁移和复合过程。
双极输运方程:时间和空间变量描述过剩载流子状态函数的方程。
载流子的产生:电子从价带跃入导电,形成电子-空穴对的过程。
载流子的复合:电子落入价带中的空能态(空穴)导致电子-空穴对消灭的过程。
过剩载流子:过剩电子和空穴的总称。
过剩电子:导带中超出热平衡状态浓度的电子浓度。
过剩少子寿命:过剩少子在复合前存在的平均时间。
产生率:电子-空穴对产生的速(#/cm3-s)。
小注入:过剩载流子浓度远小于热平衡多子浓度的情况。
少子扩散长度:少子在复合前的平均扩散距离:数学表示为,其中D和τ分别为少子寿命。
准费米能级:电子和空穴的准费米能级分别将电子和空穴的非平衡浓度状态浓度与本征载流费米能级联系起来。
复合率:电子-空穴对复合的速率#/cm3-s)。
表面态:半导体表面禁带中存在的电子能态。
电导率:关于载流子漂移的材料参数;可量化为漂移电流密度和电场强度之比。
扩散:粒子从高浓度区向底浓度区运动的过程。
扩散系数:关于粒子流动与粒子浓度剃度之间的参数。
扩散电流:载流子扩散形成的电流。
漂移:在电场作用下,载流子的运动过程。
漂移电流:载流子漂移形成的电流。
漂移速度:电场中载流子的平均漂移速度。
爱因斯坦关系:扩散系数和迁移率的关系。
霍尔电压:在霍尔效应测量中,半导体上产生的横向压降。
电离杂质散射:载流子忽然电离杂质原子之间的相互作用。
迁移率:关于载流子漂移和电场强度的参数。
电阻率:电导率的倒数;计算电阻的材料参数。
饱和速度:电场强度增加时,载流子漂移速度的饱和度。
受主原子:为了形成P型材料而加入半导体的杂质原子。
载流子电荷:在半导体内运动并形成电流的电子和(或)空穴。
杂质补偿半导体:同一半导体区域内既含有施主杂质又含有受主杂质的半导体。
半导体行业术语半导体行业术语是专门用于描述和解释半导体技术和相关概念的专业词汇。
在描述半导体行业的相关术语时,需要确保清晰度和准确性。
以下是一些常见的半导体行业术语及其解释:1.半导体:半导体是一种电子材料,具有介于导体和绝缘体之间的电导特性。
半导体材料通常可以控制电流的流动,是构成电子器件和集成电路的基本元件。
2.集成电路(IC):集成电路是一种由多个电子元件(如晶体管、电容、电阻等)以及连接器件(如导线、金属线等)组成的电路系统。
集成电路可用于执行各种计算、存储和处理任务。
3.晶体管:晶体管是一种半导体器件,可以放大和控制电流。
晶体管由三层材料组成,其中包括一个控制区域、一个输入区域和一个输出区域。
晶体管被广泛用于电子设备和电路中。
4.功耗:功耗是指半导体器件在正常运行时消耗的电能。
功耗通常以瓦特(W)为单位进行衡量,是半导体行业中一个重要的考虑因素。
5.时钟频率:时钟频率是计量半导体器件工作速度的指标,通常以赫兹(Hz)为单位。
时钟频率越高,半导体器件的数据处理和运行速度越快。
6.互连:互连是指将不同的半导体器件或电子组件连接在一起的过程。
互连通常使用导线、金属线、连接器等来完成。
7.工艺技术:工艺技术是指用于制造半导体器件和集成电路的特定技术过程。
包括一系列的步骤,如沉积、蚀刻、掩膜制备等,用于制造和构建电子器件。
8.掩膜:掩膜是一种用于制造半导体器件的模板。
掩膜通常是由光刻工艺制备的,可以在半导体材料上形成特定的图案和结构,用于制造电子器件的特定组件。
9.封装:封装是将半导体芯片和连接线封装在外壳中的过程。
封装有助于保护芯片和电路,并提供适当的物理连接和支持。
10.微纳加工技术:微纳加工技术是一种用于制造微小尺度结构和器件的技术。
在半导体行业中,微纳加工技术被广泛应用于制造芯片和集成电路,以及其他微小尺度的器件。
以上是一些常见的半导体行业术语及其解释。
了解和熟悉这些术语对于了解半导体技术和行业发展趋势非常重要。
半导体器件名词解释汇总
半导体器件是一种基于半导体材料制造的电子元件,用于控制电流和电压。
以下是一些常见的半导体器件名词解释:
1. 二极管(Diode):由P型半导体和N型半导体组成,用于
限制电流的流动方向。
2. 整流器(Rectifier):将交流电转换为直流电的装置,常由
二极管组成。
3. 可变电阻(Varistor):一种电阻值可变的器件,用于保护
其他元件免受电压过高的损坏。
4. 三极管(Transistor):由三个区域组成的半导体器件,用
于放大和控制电流。
5. 场效应晶体管(Field-Effect Transistor,FET):一种三极管,其电流控制通过操控电场。
6. 绝缘栅双极型场效应晶体管(Insulated-Gate Bipolar Transistor,IGBT):一种在功率控制电路中广泛应用的高压、大功率半导体器件。
7. 集成电路(Integrated Circuit,IC):在一块半导体芯片上
集成了多个电子元件,如晶体管、电容和电阻。
8. 电容(Capacitor):用于存储电荷的器件,由两个导体之间
的绝缘层组成。
9. 电阻(Resistor):用于控制电流流过的器件,阻碍电流流动。
10. 电感(Inductor):通过电磁感应产生电动势的元件,能够抵抗电流变化。
这些是一些常见的半导体器件名词解释,实际上还有许多其他类型的半导体器件。
半导体名词解释(精)1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺?答:Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率(yield)稳定良好。
2. 200mm,300mm Wafer 代表何意义?答:8吋硅片(wafer)直径为 200mm , 直径为 300mm硅片即12吋.3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺?未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺?答:当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。
未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。
4. 我们为何需要300mm?答:wafer size 变大,单一wafer 上的芯片数(chip)变多,单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义?答:是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。
当栅极的线宽做的越小时,整个器件就可以变的越小,工作速度也越快。
6. 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义?答:栅极线的宽(该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低)做的越小时,工艺的难度便相对提高。
从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。
7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P 两种类型(type),何谓 N, P-type wafer?答:N-type wafer 是指掺杂 negative元素(5价电荷元素,例如:P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂 positive 元素(3价电荷元素, 例如:B、In)的硅片。
2.1 半导体semiconductor:电阻率介于导体与绝缘体之间,其范围为的一种固体物质。
在较宽的温度范围内,电阻率随温度的升高而减小。
电流是由带正电的空穴和带负电的电子的定向传输实现的。
半导体按其结构可分为三类:单晶体、多晶体和非晶体。
2.2 元素半导体elemental semiconductor:由一种元素组成的半导体。
硅和锗是最常用的元素半导体。
2.3 化合物半导体compound semiconductor:由两种或两种以上的元素化合而成的半导体,如砷化稼、稼铝砷等。
2.4 本征半导体intrinsic semiconductor:晶格完整且不含杂质的单晶半导体,其中参与导电的电子和空穴数目相等。
这是一种实际上难以实现的理想情况。
实用上所说的本征半导体是指仅含极痕量杂质,导电性能与理想情况很相近的半导体。
2.5 导电类型conductivity type:半导体材料中多数载流子的性质所决定的导电特性。
2.6 n-型半导体n-type semiconductor:多数载流子为电子的半导体。
2.7 p-型半导体p-type semiconductor:多数载流子为空穴的半导体。
2.8 空穴hole:半导体价带结构中一种流动空位,其作用就像一个具有正有效质量的正电子电荷一样。
2.9 受主accepter:半导体中其能级位于禁带内,能“接受”价带激发电子的杂质原子或晶格缺陷,形成空穴导电。
2.10 施主donor:半导体中其能级位于禁带内,能向导带“施放”电子的杂质原子或晶格缺陷,形成电子导电。
2.11 载流子carrier:固体中一种能传输电荷的载体,又称荷电载流子。
例如,半导体中导电空穴和导电电子2.12 载流子浓度carrier concentration:单位体积的载流子数目。
在室温无补偿存在的情况下为电离杂质的浓度。
空穴浓度的符号为p,电子浓度的符号为n。
2.13 多数载流子majority carrier:大于载流子总浓度一半的那类载流子。
第一章(1)晶态:固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。
(2)非晶态:固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序(3)准晶态:介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。
(4)单晶:原子呈周期性排列的晶体(5)多晶:由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。
(6)理想晶体(完整晶体):内在结构完全规则的固体,由全同的结构单元在空间无限重复排列而构成。
(7)空间点阵(布拉菲点阵):晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限重复排列,这些点子的总体称为空间点阵。
(8)晶格常数:晶胞的棱边的长度。
(9)晶胞:能复制整个晶体的一小部分晶体。
晶胞不是唯一的。
最小的晶胞称为原胞(10)晶面指数(密勒指数):描写布拉菲点阵中晶面方位的一组互质整数。
(11)原子的电负性:原子得失价电子能力的度量。
电负性一常数(电离能+亲和能)。
(12)倒格子及其与正格子的关系:由正格子的基矢(a1,a2,a3)定义的三个矢量(b1,b2,b3)。
(13)布里渊区:在倒格子中,以某一点为坐标原点,作所有倒格矢的垂直平分面,倒格子空间被这些平面分成许多区域,这些区域就称为布里渊区(14)价电子:最外层的电子因构成化学价键而被叫做价电子。
(15)原子价键:主要的原子价键有共价键、离子键、π键和金属键。
(16)共价键与非极性共价键:共价键是相邻原子间通过共用自旋方向相反的电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成的,成键的条件是成键原子得失电子的能力相当或是差别较小,或者是成键原子一方有孤对电子(配位体),另一方有空轨道(中心离子)。
如果相邻原子吸引电子的能力是一样的,则共用电子对不会发生偏移,这样的共价键就是非极性共价键。
共价键的数目遵从8-N原则。
(17)共价键的特点:具有方向性和饱和性。
(18)空穴:光激发或热激发等激发因素会使原子键断裂而释放出电子,在断键处少掉了一个电子,等效于留下一个带(+q)电量的正电荷在键电子原来所在的位置,这就是空穴。
半导体行业术语半导体行业术语是指用于描述和解释半导体及相关技术的术语和术语缩略语。
以下是一些常见的半导体行业术语及其参考解释。
1. 半导体(Semiconductor)- 指的是电导介于导体和绝缘体之间的固态材料,通常是以硅(Si)或镓(Ga)为主要成分,用于制造电子器件。
2. 集成电路(Integrated Circuit,IC)- 也被称为芯片,是将数十亿个晶体管、电阻器、电容器和其他电子元件集成到一块半导体晶片上的技术。
3. MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)- MOSFET是一种常用的场效应晶体管,通过控制栅电压来调节源极电流。
4. CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)- CMOS是一种基于nMOS(n沟道金属-氧化物-半导体)和pMOS(p沟道金属-氧化物-半导体)技术的集成电路制造技术。
5. MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)- MEMS是一种将微机械系统与电子技术相结合的技术,包括制造微型传感器、执行器和微型结构等。
6. 晶圆(Wafer)- 指的是在半导体制造过程中用于制作芯片的圆形硅片。
晶圆上会进行刻蚀、沉积、光刻等工艺。
7. 工艺(Process)- 指的是制造半导体器件所需的一系列步骤和工作流程,包括光刻、刻蚀、沉积、清洗等。
8. 掩膜(Mask)- 掩膜用于光刻工艺,上面有设计好的图案,通过光刻暴光制造电路芯片的图案。
9. Doping(掺杂)- 在半导体材料中引入杂质,以调整材料的导电性能。
常见的掺杂剂包括硼、磷、砷等。
10. 渗透磁场(Permeable Magnetic Field)- 渗透磁场是指在磁性材料的边界上产生的特殊磁场,常用于磁传感器和存储器中。
11. 氮化镓(Gallium Nitride,GaN)- 氮化镓是一种半导体材料,具有高电子流动性和较大的能隙,适用于高功率电子器件的制造。
半导体知识点总结高中一、半导体的概念半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质。
在半导体中,电子的导电能力比绝缘体好,但并不及导体好。
半导体的导电机制是通过外加电场或光照来改变材料的导电性质。
二、半导体的基本性质1. 禁带宽度:半导体的能带结构是由价带和导带组成,两者之间的能带间隙称为禁带宽度。
禁带宽度决定了半导体的电学特性,一般被用来区分半导体的种类,如硅、锗等。
2. 导电机制:半导体的导电机制主要有两种,一是载流子的浓度可以通过外加电场或光照来改变,此时的导电机制称为电场效应或光照效应。
二是在高温下,少数载流子的浓度大大增加,使得半导体发生了电导,此时的导电机制称为热激发。
3. 施主和受主:半导体材料中的掺杂原子可以分为施主和受主,施主是指掺入材料中导致材料带负电性的原子,而受主是指导致带正电性的原子。
4. 电子与空穴:当半导体中的原子受到激发时,可以形成自由电子和自由空穴,这两者是载流子的基本单位。
三、半导体器件1. 二极管:二极管是一种半导体器件,它由P型区和N型区组成,具有单向导电性。
当加在二极管两端的电压大于开启电压时,二极管就开始导电了。
2. 晶体三极管:晶体三极管是一种电子器件,是由两个P型半导体和一个N型半导体层堆积而成的。
晶体三极管有放大信号、开关控制信号等功能。
四、半导体材料1. 硅(Si):硅是目前最常用的半导体材料,具有稳定性好、制备工艺成熟、价格便宜等特点。
硅半导体的电子迁移率不高,电导率较低,但是它便宜易得,并且有很好的化学稳定性。
2. 锗(Ge):在早期半导体技术中,锗是最早用作半导体材料的。
锗具有良好的电子迁移率,是一种重要的电子材料。
五、半导体的应用1. 微电子器件:微电子器件是半导体的最主要应用之一。
我们所见到的电子产品、电脑、手机等都离不开半导体器件。
2. 光电器件:半导体材料具有优异的光电性能,可以制备出各种光电器件,如光电二极管、光电晶体管等。
3. 太阳能电池:半导体材料可以转化光能为电能,利用太阳能电池板中的半导体材料可以将阳光直接转换为电能。
半导体行业的英单词和术语1. Semiconductor(半导体):指一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,广泛应用于电子器件中。
3. Integrated Circuit(集成电路):简称IC,将大量的微小电子元件(如晶体管、电阻、电容等)集成在一块半导体芯片上。
4. Transistor(晶体管):一种半导体器件,具有放大信号和开关功能,是现代电子设备的基础组件。
5. Diode(二极管):一种具有单向导通特性的半导体器件,常用于整流、稳压等电路。
6. MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管):一种常见的晶体管类型,广泛应用于放大器和开关电路。
7. CMOS(互补金属氧化物半导体):一种集成电路技术,采用NMOS和PMOS晶体管组合,具有低功耗、高集成度等优点。
8. Wafer(晶圆):指经过切割、抛光等工艺处理的半导体材料,用于制造集成电路。
9. Photolithography(光刻):在半导体制造过程中,利用光刻技术将电路图案转移到晶圆上的过程。
10. Etching(刻蚀):在半导体制造过程中,通过化学反应或物理方法去除晶圆表面不需要的材料。
11.掺杂(Doping):在半导体材料中引入其他元素,以改变其导电性能。
12. Chip(芯片):指经过封装的集成电路,是电子设备的核心组成部分。
13. PCB(印刷电路板):一种用于支撑和连接电子元件的板材,上面布满了导电线路。
14. Moore's Law(摩尔定律):指集成电路上可容纳的晶体管数量大约每两年翻一番,预测了半导体行业的发展趋势。
15. EDA(电子设计自动化):指利用计算机软件辅助设计电子系统,包括电路设计、仿真、验证等环节。
16. Foundry(代工厂):专门为其他公司生产半导体芯片的企业。
17. Semiconductor Equipment Manufacturer(半导体设备制造商):为半导体行业提供生产设备的公司。
半导体相关的名词解释引言在当今高科技时代,半导体技术得到了广泛应用,成为现代社会的重要支柱。
然而,对于普通大众来说,半导体技术可能还比较陌生。
因此,本文将为您解释一些半导体相关的名词,帮助您更好地了解这一领域的知识。
一、半导体半导体是指电阻介于导体与绝缘体之间的物质,其电导率介于导体与绝缘体之间。
它的特殊之处在于,其导电性能可以通过施加外加电场或温度的改变而发生显著变化。
半导体材料常用的有硅(Silicon)和锗(Germanium),其在电子学和光电子学等领域具有广泛的应用。
二、PN结PN结是半导体器件中常见的一种结构,由P型(正型)半导体和N型(负型)半导体结合而成。
P型半导体中的“P”代表的是正电荷载体空穴(holes),而N型半导体中的“N”代表的是负电荷载体电子。
PN结的作用是将半导体划分为两个区域,形成电场和不同的导电性质,常用于二极管和晶体管等电子元件中。
三、二极管二极管是半导体器件中最简单也是最基本的一种。
它由PN结组成,电流在正向偏置(即P端为正,N端为负)时能够被导通,而在反向偏置时则能够阻断电流的流动。
二极管常用于电路中的整流和信号检测等功能。
四、晶体管晶体管是一种三端的半导体器件,由PNP或NPN三层结构组成。
它是电子技术领域的重要基石,被广泛应用于放大、开关、模拟信号处理和数字信号处理等电路中。
晶体管的工作原理是利用电场和电子流控制电流的放大和传输。
五、集成电路集成电路是将大量的晶体管、二极管和其他元件集成在一起的电路。
与传统的离散式电路相比,集成电路具有体积小、功耗低和可靠性高的优点。
它是现代电子设备的核心组成部分,广泛应用于计算机、手机、电视等电子产品中。
六、半导体光电子学半导体光电子学是指将半导体材料应用于光电子技术的领域。
在半导体材料中,电子和空穴之间的能级距离较小,因此半导体具有良好的光电转换特性。
半导体激光器、光电二极管和太阳能电池等都是半导体光电子学领域的重要应用。
半导体行业的名词解释半导体行业是当今科技领域中最为重要和繁荣的行业之一。
在日常生活和工业中,我们无时无刻不在接触和使用各种半导体设备和产品。
然而,对于非专业人士来说,半导体行业的术语和名词可能会让人感到迷惑。
在本文中,我将解释一些常见的半导体行业术语,以帮助读者更好地了解这个行业。
1.半导体半导体是指电阻和导体之间导电性能介于两者之间的固态材料。
它具备当外界电压或电流作用时,具有可控电阻特性的独特材料。
半导体的电子行为可以在常温下进行自由转换,这使得半导体成为现代电子器件的基础。
2.集成电路集成电路是在半导体材料上由大量电子器件(如晶体管、电阻器和电容器等)组成的一个整体。
它的功能可以达到现有电子器件总和的几十倍,大大提高了电路的性能和可靠性。
集成电路被广泛应用于计算机、通信和消费电子等领域。
3.芯片芯片是集成电路的核心部件,是将晶圆上千亿级的器件制作于一个微小的硅片上。
它具有超高密度和微小尺寸的特点,可以嵌入各种电子设备中。
芯片的制造过程包括层叠、刻蚀、电镀和切割等工序。
4.硅晶圆硅晶圆是制备芯片的基础材料。
它通常由单晶硅制成,外形呈圆盘状。
硅晶圆的直径越大,可以容纳的芯片数量越多,生产效率也就越高。
制备硅晶圆需要经过多道工艺,如涂胶、曝光和腐蚀等。
5.光刻光刻是制备芯片的关键工艺之一。
它使用特殊的掩膜和紫外光源,将芯片上设计好的电路图案复制到硅晶圆上。
通过多次光刻步骤,可以形成电路的不同层次和结构。
光刻技术的高分辨率和精度对芯片性能起着至关重要的作用。
6.掩膜在光刻过程中,掩膜是用来遮挡或传递光线的透明薄膜。
它是按照芯片上的电路图案制作和定制的。
通过逐层堆叠和对位,掩膜可以准确地传递电路图案,并起到保护和光刻目的。
7.晶体管晶体管是半导体行业中最为重要的器件之一。
它是一种控制电流流动的装置,可以将输入信号转换为输出信号。
晶体管在计算机、通信和消费电子等领域中广泛应用,如微处理器、放大器和开关等。
半导体常用词汇汇总1. 半导体 (semiconductor): 一种材料,具有介于导体和绝缘体之间的导电特性。
2. 硅 (silicon): 最常用的半导体材料之一,其化学符号为Si。
3. pn结 (pn junction): 由n型半导体和p型半导体结合而成的结构。
4. 栅极 (gate): 用于控制场效应晶体管(FET)的电流流动的电极。
5. 晶体管 (transistor): 一种用于放大和开关电信号的电子器件。
6. 集成电路 (integrated circuit): 由一系列电子器件(如晶体管、电容器等)组成的微小芯片。
7. 缺陷 (defect): 半导体中存在的材料缺陷,可以影响其性能。
8. 掺杂 (doping): 向半导体中引入杂质,以改变其电导率。
9. 导带 (conduction band): 半导体中的能带,其中电子可以自由移动。
10. 价带 (valence band): 半导体中的能带,其中电子处于较稳定的状态。
11. 能隙 (band gap): 价带和导带之间的能量差,决定了半导体的导电性质。
12. 内禀载流子 (intrinsic carrier): 在纯净半导体中由热激发产生的自由电子和空穴。
13. 唐氏理论 (Drift-Diffusion theory): 描述半导体中载流子扩散和漂移的物理模型。
14. 热噪声 (thermal noise): 由于温度引起的随机电信号。
15. 热扩散 (thermal diffusion): 载流子由高浓度区向低浓度区扩散的过程。
16. 绝缘体 (insulator): 电阻极高的材料,电流很难通过。
17. 金属 (metal): 电阻很低的材料,电流可以自由通过。
18. 肖克利效应 (Seebeck effect): 温差引起的电压差效应。
19. 过渡边沿 (rising edge): 信号从低电平向高电平变化的边缘。
半导体用语
1、半导体用语
(一)硅片
1、硅片:半导体器件的基础,是由半导体绝缘体(如硅或硅基)制成的片状结构,平面可有一块。
2、基板:是硅片的基本结构,包括基板片、连接和双面封装用硅片,以及可能存在的外部电极等。
3、印制电路板(PCB):用于连接硅片上的电路元件,分为直接印制电路板和印制电路板,可以增加元件的密度。
4、热熔带:用于接通硅片上的电路,由熔融状态的热熔料组成,是一种常用的安装电路的简单方法。
5、焊锡:用于将硅片上的元件与PCB相连,由高熔点锡料组成,可根据元件要求进行不同的焊接工艺。
(二)封装
1、封装:半导体器件完成后,需要经过封装工艺,将器件封装到管壳中,以保护其芯片。
2、套管:硅片采用双层结构封装,一层是外部的硅管壳,另一层是内部的硅封装,套管可能是聚氯乙烯、铝箔、陶瓷或塑料。
3、外壳:用于封装硅片,外壳种类多样,如塑料壳、铝合金壳等,可以阻止外部环境的污染,并对结构进行支撑。
4、表面安装封装(SMT):将器件封装到PCB表面上,可以使器件的安装密度更大。
5、浸渍封装(DIP):将器件放入陶瓷中,再通过高温和高压,使器件固定在陶瓷中,可以提高封装的可靠性。
半导体主要知识点总结一、半导体的基本概念1.1半导体的定义与特点:半导体是介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有介于导体和绝缘体之间的电阻率。
与导体相比,半导体的电阻率较高;与绝缘体相比,半导体的电子传导性能较好。
由于半导体具有这种特殊的电学性质,因此具有重要的电子学应用价值。
1.2半导体的晶体结构:半导体晶体结构通常是由离子键或共价键构成的晶体结构。
半导体的晶体结构对其电学性质有重要的影响,这也是半导体电学性质的重要基础。
1.3半导体的能带结构:半导体的电学性质与其能带结构密切相关。
在半导体的能带结构中,通常存在导带和价带,以及禁带。
导带中的载流子为自由电子,价带中的载流子为空穴,而在禁带中则没有载流子存在。
二、半导体的掺杂和电子输运2.1半导体的掺杂:半导体的电学性质可以通过掺杂来调控。
通常会向半导体中引入杂质原子,以改变半导体的电学性质。
N型半导体是指将少量的五价杂质引入四价半导体中,以增加自由电子的浓度。
P型半导体是指将少量的三价杂质引入四价半导体中,以增加空穴的浓度。
2.2半导体中的载流子输运:在半导体中,载流子可以通过漂移和扩散两种方式进行输运。
漂移是指载流子在电场作用下移动的过程,而扩散是指载流子由高浓度区域向低浓度区域扩散的过程。
这两种过程决定了半导体材料的电学性质。
三、半导体器件与应用3.1二极管:二极管是一种基本的半导体器件,由N型半导体和P型半导体组成。
二极管具有整流和选择通道的功能,是现代电子设备中广泛应用的器件之一。
3.2晶体管:晶体管是一种由多个半导体材料组成的器件。
它通常由多个P型半导体、N型半导体和掺杂层组成。
晶体管是目前电子设备中最重要的器件之一,具有放大、开关和稳定电流等功能。
3.3集成电路:集成电路是将大量的电子器件集成在一块芯片上的器件。
它是现代电子设备中最重要的组成部分之一,可以实现各种复杂的功能,如计算、存储和通信等。
3.4发光二极管:发光二极管是一种将电能转化为光能的半导体器件,具有高效、省电和寿命长的特点。
第一章固体晶体结构小结1.硅是最普遍的半导体材料2.半导体和其他材料的属性很大程度上由其单晶的晶格结构决定。
晶胞是晶体中的一小块体积,用它可以重构出整个晶体。
三种基本的晶胞是简立方、体心立方和面心立方。
3.硅具有金刚石晶体结构。
原子都被由4个紧邻原子构成的四面体包在中间。
二元半导体具有闪锌矿结构,它与金刚石晶格基本相同。
4.引用米勒系数来描述晶面。
这些晶面可以用于描述半导体材料的表面。
密勒系数也可以用来描述晶向。
5.半导体材料中存在缺陷,如空位、替位杂质和填隙杂质。
少量可控的替位杂质有益于改变半导体的特性。
6.给出了一些半导体生长技术的简单描述。
体生长生成了基础半导体材料,即衬底。
外延生长可以用来控制半导体的表面特性。
大多数半导体器件是在外延层上制作的。
重要术语解释1.二元半导体:两元素化合物半导体,如GaAs。
2.共价键:共享价电子的原子间键合。
3.金刚石晶格:硅的院子晶体结构,亦即每个原子有四个紧邻原子,形成一个四面体组态。
4.掺杂:为了有效地改变电学特性,往半导体中加入特定类型的原子的工艺。
5.元素半导体:单一元素构成的半导体,比如硅、锗。
6.外延层:在衬底表面形成的一薄层单晶材料。
7.离子注入:一种半导体掺杂工艺。
8.晶格:晶体中原子的周期性排列9.密勒系数:用以描述晶面的一组整数。
10.原胞:可复制以得到整个晶格的最小单元。
11.衬底:用于更多半导体工艺比如外延或扩散的基础材料,半导体硅片或其他原材料。
12.三元半导体:三元素化合物半导体,如AlGaAs。
13.晶胞:可以重构出整个晶体的一小部分晶体。
14.铅锌矿晶格:与金刚石晶格相同的一种晶格,但它有两种类型的原子而非一种。
第二章量子力学初步小结1.我们讨论了一些量子力学的概念,这些概念可以用于描述不同势场中的电子状态。
了解电子的运动状态对于研究半导体物理是非常重要的。
2.波粒二象性原理是量子力学的重要部分。
粒子可以有波动态,波也可以具有粒子态。
3.薛定谔波动方程式描述和判断电子状态的基础。
4.马克思·玻恩提出了概率密度函数|fai(x)|2.5.对束缚态粒子应用薛定谔方程得出的结论是,束缚态粒子的能量也是量子化的。
6.利用单电子原子的薛定谔方程推导出周期表的基本结构。
重要术语解释1.德布罗意波长:普朗克常数与粒子动量的比值所得的波长。
2.海森堡不确定原理:该原理指出我们无法精确确定成组的共轭变量值,从而描述粒子的状态,如动量和坐标。
3.泡利不相容原理:该原理指出任意两个电子都不会处在同一量子态。
4.光子:电磁能量的粒子状态。
5.量子:热辐射的粒子形态。
6.量子化能量:束缚态粒子所处的分立能量级。
7.量子数:描述粒子状态的一组数,例如原子中的电子。
8.量子态:可以通过量子数描述的粒子状态。
9.隧道效应:粒子穿过薄层势垒的量子力学现象。
10.波粒二象性:电磁波有时表现为粒子状态,而粒子有时表现为波动状态的特性。
第三章固体量子理论初步小结1.当原子聚集在一起形成晶体时,电子的分立能量也就随之分裂为能带。
2.对表征单晶材料势函数的克龙克尼-潘纳模型进行严格的量子力学分析和薛定谔波动方程推导,从而得出了允带和禁带的概念。
3.有效质量的概念将粒子在晶体中的运动与外加作用力联系起来,而且涉及到晶格对粒子运动的作用。
4.半导体中存在两种带点粒子。
其中电子是具有正有效质量的正电荷粒子,一般存在于允带的顶部。
5.给出了硅和砷化镓的E-k关系曲线,并讨论了直接带隙半导体和间接带隙半导体的概念。
6.允带中的能量实际上是由许多的分立能级组成的,而每个能级都包含有限数量的量子态。
单位能量的量子态密度可以根据三维无限深势阱模型确定。
7.在涉及大量的电子和空穴时,就需要研究这些粒子的统计特征。
本章讨论了费米-狄拉克概率函数,它代表的是能量为E的量子态被电子占据的几章。
重要术语解释1.允带:在量子力学理论中,晶体中可以容纳电子的一系列能级。
2.状态密度函数:有效量子态的密度。
它是能量的函数,表示为单位体积单位能量中的量子态数量。
3.电子的有效质量:该参数将晶体导带中电子的加速度与外加的作用力联系起来,该参数包含了晶体中的内力。
4.费米-狄拉克概率函数:该函数描述了电子在有效能级中的分布,代表了一个允许能量状态被电子占据的概率。
5.费米能级:用最简单的话说,该能量在T=0K时高于所有被电子填充的状态的能量,而低于所有空状态能量。
6.禁带:在量子力学理论中,晶体中不可以容纳电子的一系列能级。
7.空穴:与价带顶部的空状态相关的带正电“粒子”。
8.空穴的有效质量:该参数同样将晶体价带中空穴的加速度与外加作用力联系起来,而且包含了晶体中的内力。
9.k空间能带图:以k为坐标的晶体能连曲线,其中k为与运动常量有关的动量,该运动常量结合了晶体内部的相互作用。
10.克龙尼克-潘纳模型:由一系列周期性阶跃函数组成,是代表一维单晶晶格周期性势函数的数学模型。
11.麦克斯韦-波尔兹曼近似:为了用简单的指数函数近似费米-狄拉克函数,从而规定满足费米能级上下若干kT的约束条件。
12.泡利不相容原理:该原理指出任意两个电子都不会处在同一量子态。
第四章平衡半导体小结1.导带电子浓度是在整个导带能量范围上,对导带状态密度与费米-狄拉克概率分布函数的乘积进行积分得到的2.价带空穴浓度是在整个价带能量范围上,对价带状态密度与某状态为空的概率【1-fF(E)】的乘积进行积分得到的。
3.本章讨论了对半导体渗入施主杂质(V族元素)和受主杂质(111族元素)形成n型和p型非本征半导体的概念。
4.推导出了基本关系式ni2=n0p0。
5.引入了杂质完全电离与电中性的概念,推导出了电子与空穴浓度关于掺杂浓度的函数表达式。
6.推导出了费米能级位置关于掺杂浓度的表达式。
7.讨论了费米能级的应用。
在热平衡态下,半导体内的费米能级处处相等。
重要术语解释1.受主原子:为了形成p型材料而加入半导体内的杂质原子。
2.载流子电荷:在半导体内运动并形成电流的电子和(或)空穴。
3.杂质补偿半导体:同一半导体区域内既含有施主杂质又含有受主杂质的半导体。
4.完全电离:所有施主杂质原子因失去电子而带正电,所有受主杂质原子因获得电子而带负电的情况。
5.简并半导体:电子或空穴的浓度大于有效状态密度,费米能级位于导带中(n型)或价带中(p型)的半导体。
6.施主原子:为了形成n型材料而加入半导体内的杂质原子。
7.有效状态密度:即在导带能量范围内对量子态密度函数gc(E)与费米函数fF(E)的乘积进行积分得到的参数Nc;在价带能量范围内对量子态密度函数gv(E)与【1-fF(E)】的乘积进行积分得到的参数N。
8.非本征半导体:进行了定量施主或受主掺杂,从而使电子浓度或空穴浓度偏离本征载流子浓度产生多数载流子电子(n型)或多数载流子空穴(p型)的半导体。
9.束缚态:低温下半导体内的施主与受主呈现中性的状态。
此时,半导体内的电子浓度与空穴浓度非常小。
10.本征载流子浓度ni:本征半导体内导带电子的浓度和价带空穴的浓度(数值相等)。
11.本征费米能级Efi:本征半导体内的费米能级位置。
12.本征半导体:没有杂质原子且晶体中无晶格缺陷的纯净半导体材料。
13.非简并半导体:参入相对少量的施主和(或)受主杂质,使得施主和(或)受主能级分立、无相互作用的半导体。
第五章载流子运输现象小结1半导体中的两种基本疏运机构:电场作用下的漂移运动和浓度梯度作用下的扩散运动。
2 存在外加电场时,在散射作用下载流子达到平均漂移速度。
半导体存在两种散射过程,即晶格散射和电离杂质散射3 在弱电场下,平均漂移速度是电场强度的线性函数;而在强力场下,漂移速度达到饱和,其数量级为107cm/s。
4 载流子迁移率为平均漂移速度与外加电场之比。
电子和空穴迁移率是温度以及电离杂质浓度的函数。
5漂移电流密度为电导率和电场强度的乘积(欧姆定律的一种表示)。
电导率是载流子浓度和迁移率的函数。
电阻率等于电导率的倒数。
6扩散电流密度与载流子扩散系数和载流子浓度梯度成正比。
7 扩散系数和迁移率的关系成为爱因斯坦关系8 霍尔效应是载流子电荷在相互垂直的电场和磁场中运动产生的。
载流子风生偏转,干生出霍尔效应。
霍尔电压的正负反映了半导体的导电类型。
还可以由霍尔电压确定多数载流子浓度和迁移率。
重要术语解释电导率:关于载流子漂移的材料参数;可量化为漂移电流密度和电场强度之比。
扩散:粒子从高浓度区向低浓度区运动的过程。
扩散系数:关于粒子流动与粒子浓度梯度之间的参数。
扩散电流:载流子扩散形成的电流。
漂移:在电场作用下,载流子的运动过程。
漂移电流:载流子漂移形成的电流漂移速度:电场中载流子的平均漂移速度爱因斯坦关系:扩散系数和迁移率的关系霍尔电压:在霍尔效应测量中,半导体上产生的横向压降电离杂质散射:载流子和电离杂质原子之间的相互作用晶格散射:载流子和热震动晶格原子之间的相互作用迁移率:关于载流子漂移和电场强度的参数电阻率:电导率的倒数;计算电阻的材料参数饱和速度:电场强度增加时,载流子漂移速度的饱和值。
半导体中的非平衡过剩载流子第六章半导体中的非平衡过剩载流子小结1 讨论了过剩电子和空穴产生与复合的过程,定义了过剩载流子的产生率和复合率2 过剩电子和空穴是一起运动的,而不是互相独立的。
这种现象称为双极疏运3 推导了双极疏运方程,并讨论了其中系数的小注入和非本征掺杂约束条件。
在这些条件下,过剩电子和空穴的共同漂移和扩散运动取决于少子的特性,这个结果就是半导体器件状态的基本原理4 讨论了过剩载流子寿命的概念5 分别分析了过剩载流子状态作为时间的函数作为空间的函数和同事作为实践与空间的函数的情况6 定义了电子和空穴的准费米能级。
这些参数用于描述非平衡状态下,电子和空穴的总浓度8 半导体表面效应对过剩电子和空穴的状态产生影响。
定义了表面复合速度重要术语解释1 双极扩散系数:过剩载流子的有效扩散系数2 双极迁移率:过剩载流子的有效迁移率3 双极疏运:具有相同扩散系数,迁移率和寿命的过剩电子和空穴的扩散,迁移和复合过程4 双极输运方程:用时间和空间变量描述过剩载流子状态函数的方程5 载流子的产生:电子从价带跃入导带,形成电子-空穴对的过程6 载流子的复合:电子落入价带中的空能态(空穴)导致电子-空穴对消灭的过程7 过剩载流子:过剩电子和空穴的过程8 过剩电子:导带中超出热平衡状态浓度的电子浓度9 过剩空穴:价带中超出热平衡状态浓度的空穴浓度10 过剩少子寿命:过剩少子在复合前存在的平均时间11 产生率:电子-空穴对产生的速率(#/cm3-ms)12 小注入:过剩载流子浓度远小于热平衡多子浓度的情况D,其中D和τ分别为13 少子扩散长度:少子在复合前的平均扩散距离:数学表示为τ少子的扩散系数和寿命14 准费米能级:电子和空穴的准费米能级分别将电子和空穴的非平衡状态浓度与本征载流子浓度以及本征费米能级联系起来15 复合率:电子-空穴对复合的速率(#/cm3-s)16 表面态:半导体表面禁带中存在的电子能态。