半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和半導(dǎo)體器件工藝

1、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和半導(dǎo)體器件工藝半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和半導(dǎo)體器件工藝第一章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識hje)xl6Cw通常物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電性能不同可分成三類。第一類為導(dǎo)體，它可以很好的傳導(dǎo)電流，如：金屬類，銅、銀、鋁、金等；電解液類：NaCl水溶液，血液，普通水等以及其它一些物體。第二類為絕緣體，電流不能通過，如橡膠、玻璃、陶瓷、木板等。第三類為半導(dǎo)體，其導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如四族元素Ge鍺、Si硅等，三、五族元素的化合物GaAs砷化鎵等，二、六族

2、元素的化合物氧化物、硫化物等。物體的導(dǎo)電能力可以用電阻率來表示。電阻率定義為長1厘米、截面積為1平方厘米的物質(zhì)的電阻值，單位為歐姆厘米。電阻率越小說明該物質(zhì)的導(dǎo)電性能越好。通常導(dǎo)體的電阻率在104歐姆厘米以下，絕緣體的電阻率在109歐姆厘米以上。半導(dǎo)體的性質(zhì)既不象一般的導(dǎo)體，也不同于普通的絕緣體，同時也不僅僅由于它的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而是由于半導(dǎo)體具有以下的特殊性質(zhì)：(1)溫度的變化能顯著的改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。當(dāng)溫度升高時

3、，電阻率會降低。比如Si在200℃時電阻率比室溫時的電阻率低幾千倍?？梢岳冒雽?dǎo)體的這個特性制成自動控制用的熱敏組件（如熱敏電阻等），但是由于半導(dǎo)體的這一特性，容易引起熱不穩(wěn)定性，在制作半導(dǎo)體器件時需要考慮器件自身產(chǎn)生的熱量，需要考慮器件使用環(huán)境的溫度等，考慮如何散熱，否則將導(dǎo)致器件失效、報廢。JZ[%PRRz(2)半導(dǎo)體在受到外界光照的作用是導(dǎo)電能力大大提高。如硫化鎘受到光照后導(dǎo)電能力可提高幾十到幾百倍，利用這一特點，可制成光敏三極管

4、、光敏電阻等。(3)在純凈的半導(dǎo)體中加入微量（千萬分之一）的其它元素（這個過程我們稱為摻雜），可使他的導(dǎo)電能力提高百萬倍。這是半導(dǎo)體的最初的特征。例如在原子密度為51022cm3的硅中摻進(jìn)大約5X1015cm3磷原子，比例為107（即千電子和電洞的擴(kuò)散形成了一個薄層（阻擋層），這個薄層稱作PN接面。在沒有外加電壓時，PN接面本身建立起一個電場，電場的方向是由N區(qū)指向P區(qū)，從而阻止了電子和電洞的繼續(xù)擴(kuò)散。當(dāng)外加正電壓時，削弱了原來存在于P