반도체 는 소량의 전류를 전도 할 수있는 특성과 능력을 가진 물질로 정의 할 수 있습니다. 반도체 는 한 방향에서 다른 방향보다 전류의 흐름에 대해 훨씬 낮은 저항을 갖는다. 다이오드, 트랜지스터 및 많은 광전지와 같은 전자 부품에는 반도 전성 물질이 포함되어 있습니다. 반도체 장치의 전기 전도도는 영구적으로 또는 동적으로 넓은 범위에 걸쳐 제어 될 수있다.
어떤 재료가 반도체 제조에 사용 됩니까?
반도체 제조에 사용되는 여러 가지 재료가 있습니다. 반도체의 기본 요구 사항은 전기가 매우 양호한 도체가 아니어야하며 매우 나쁜 전기 도체가 아니어야한다는 것입니다. 그 속성은 원자를 추가하거나 제거하여 변경할 수 있습니다. 실리콘은 가장 널리 사용되는 반도체 재료입니다. 반도체 제조에 사용되는 다른 재료는 게르마늄, 갈륨 아세 나이드 및 실리콘 카바이드입니다.
반도체 는 어떻게 제조되고 있습니까?
반도체 제조는 전문 지식과 경험이 필요합니다. 사용되는 화학 물질은 순수하고 불순물이 없어야합니다. 제어 된 불순물을 반도체에 첨가하는 공정은 도핑 (doping)으로 알려져있다. 실리콘 웨이퍼는 반도체 제조에서 중요한 요소입니다.
반도체 제조 공정 :
Design / Mask Creation :이 단계에서는 반도체 / IC의 기능을 정의하고, 전기 회로를 설계하며, 설계를 기반으로 IC 제조를위한 마스크를 만듭니다.
패터닝 :이 절차는 다양한 프론트 엔드 프로세스 중에 회로 패턴을 형성하는 데 사용됩니다.
웨이퍼 제조 :이 단계에서 실리콘 기판 (웨이퍼)에 IC가 생성됩니다.
디바이스 형성 / 디바이스 절연 층 형성 : 디바이스 절연 층 (필드 산화물 - 막)은 디바이스의 전기적 절연을 위해 형성된다.
소자 형성 / 트랜지스터 형성 : 트랜지스터는 활성 영역에 형성되어 전자의 흐름을 제어한다.
금속 화 : 트랜지스터와 같은 장치는 전자 회로를 형성하도록 상호 연결됩니다.
어셈블리 및 테스트 :이 단계에서 웨이퍼 제조 단계에서 생성 된 IC 칩은 패키지로 캡슐화되고 완제품이되기 전에 철저히 검사됩니다.
실리콘, 게르마늄, 갈륨 아세 나이드, 실리콘 카바이드와 같은 모든 반도체 재료는 고유 한 특성을 가지고 있습니다. 이들 모두는 가장 바깥 쪽 궤도에 4 개의 전자를 가지고 있습니다. 모든 4 개의 전자는 4 개의 다른 원자와 완벽한 공유 결합을 형성하여 결정을 형성하는 격자를 만든다. 이 결정은 다이아몬드처럼 보일 수 있습니다 (사용 된 반도체 재료가 탄소 인 경우) 또는 은색 금속 물질 (사용 된 반도체 재료가 실리콘 인 경우)처럼 보일 수 있습니다.
대부분의 반도체 는 지구상에서 풍부하게 사용할 수 있고 작업하기 쉽기 때문에 실리콘을 사용하여 만들어집니다. 붕소 또는 갈륨과 같은 "불순한"물질이 소량으로 유입되면 실리콘 결정이 불안정 해집니다. 이 불안정성은 자유 전자 이동을 허용합니다. 전자의 자유로운 이동은 전자의 불균형을 야기한다. 전자의 불균형은 양전하 (더 적은 전자가있는 경우) 또는 음전하 (더 많은 전자가있는 경우) 중 하나가 될 수있는 전하를 생성 할 수 있습니다.
결론
실리콘은 가장 널리 사용되는 반도체 재료입니다. 전자는 음전하를 띠고 양성자는 양전하를 띠고 중성자는 전하를 띠지 않는다. 반도체 는 음전하를 띠는 전자의 불균형으로 인해 작동합니다. 전자의 이러한 불균형은 반도체 물질의 표면의 두 단부에서 포지티브 (초과 양성자가있는 경우) 및 음전하 (과잉 전자가있는 경우)를 생성한다. 이것이 반도체가 작동하는 방식입니다.
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