8600 2.1
0.6
1.28 4000
3.4-3.5 2.8-3.2
3.3
3
900
720
2.5-2.7 2.0
2-3
4.5-5.50
1.1第一代半导体材料:锗、硅 硅是第一代半导体材料的代表,由于硅材料储量丰富,成本低廉,热性能和机 械性能优良,生产技术成熟,易于生产大直径单晶体等优势,从用硅单晶材料生 产出晶体管开始,硅材料一直是半导体材料的主力军,在通讯、自动控制、计算 机、电力电子、光电转换等领域都得到了广泛的应用,目前,95%以上的分立 器件和99%以上的集成电路都是用硅材料生产的(2015年数据)。硅谷成为高 科技的代名词,在21世纪,它的主导和核心地位仍不会动摇。 由硅材料的物理特性决定,限制了其在某些领域应用,如在发光器件领域硅材 料就无能为力,在超高频、超高速、电力电子,硅材料的性能就相对 欠佳。 锗是最早用于器件生产的半导体材料,由于其禁带宽度窄,击穿电压低, 表面钝化困难,反向漏电流大等因素,60年代就被硅材料取代。 1.2第二代半导体材料:砷化镓、磷化铟、磷化镓、磷镓铟、砷化铟、砷化 铝等及其合金被称为第二代半导体材料。 砷化镓是第二代半导体材料的代表,电子的迁移率是硅的6倍多,禁带宽度是 硅的1.4倍,其制作的器件具有其它材料所不具有的高频、高速和光电性能,并 可在同一芯片同时处理光电信号,在高频高速晶体管和集成电路中发挥了其独 特的优势,同时由其制作的红外器件广泛应用在光纤通信领域。砷化镓被公认 是新一代的通信用材料。随着高速信息产业的蓬勃发展,砷化镓成为继硅之后 发展最快、应用最广、产量最大的半导体材料。由于砷化镓存在单晶制作
第七章双极型晶体管的新产品设计和试制……………224 1、新产品设计的内容和程序……………………………………224