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有机硅在电子领域的应用有哪些

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人气:-发表时间:2017-05-08 17:01【

  有机硅作为一种应用范围极广,种类奇多的材料类型已经渗透到我们生活中的方方面面,大到建筑机械,小到化妆品、日用品我们身边到处都有着有机硅的影子,下面新嘉懿就来带大家一起了解一下有机硅在电子领域的应用吧。

  单晶硅

  单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。

  单晶硅主要用于制作半导体元件,是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域,在军事电子设备中也占有重要地位。

  多晶硅

  多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。

  多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。

  硅晶片(包括切片、磨片、抛光片)

  硅属于半导体材料,其自身的导电性并不是很好。然而,可以通过添加适当的掺杂剂来精确控制它的电阻率。制造半导体前,必须将硅转换为晶圆片(wafer)。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体,这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的,不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体,才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。加工硅晶片生成一个硅锭要花一周到一个月的时间,这取决于很多因素,包括大小、质量和终端用户要求。超过75%的单晶硅晶圆片都是通过Czochralski(CZ,也叫提拉法)方法生长的。

  半导体或芯片是由硅生产出来的。晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管,这些晶体管比人的头发要细小上百倍。半导体通过控制电流来管理数据,形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。它们被广泛用于集成电路,并间接被地球上的每个人使用。这些应用有些是日常应用,如计算机、电信和电视,还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机。

  外延片

  外延是半导体工艺当中的一种。在bipolar工艺中,硅片最底层是P型衬底硅(有的加点埋层);然后在衬底上生长一层单晶硅,这层单晶硅称为外延层;再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构:外延层在其中是集电区,外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。

  半导体制造商主要用抛光Si片(PW)和外延Si片作为IC的原材料。外延产品应用于4个方面,CMOS互补金属氧化物半导体支持了要求小器件尺寸的前沿工艺。CMOS产品是外延片的最大应用领域,并被IC制造商用于不可恢复器件工艺,包括微处理器和逻辑芯片以及存储器应用方面的闪速存储器和DRAM(动态随机存取存储器)。分立半导体用于制造要求具有精密Si特性的元件。“奇异”(exotic)半导体类包含一些特种产品,它们要用非Si材料,其中许多要用化合物半导体材料并入外延层中。掩埋层半导体利用双极晶体管元件内重掺杂区进行物理隔离,这也是在外延加工中沉积的。

  非晶硅薄膜

  非晶硅(amorphous silicon α-Si )又称无定形硅。单质硅的一种形态。棕黑色或灰黑色的微晶体。硅不具有完整的金刚石晶胞,纯度不高。熔点、密度和硬度也明显低于晶体硅。

  非晶硅的化学性质比晶体硅活泼。结构特征为短程有序而长程无序的α-硅。纯α-硅因缺陷密度高而无法使用。采用辉光放电气相沉积法就得含氢的非晶硅薄膜,氢在其中补偿悬挂链,并进行掺杂和制作pn结。主要用于提炼纯硅,制造太阳电池、薄膜晶体管、复印鼓、光电传感器等。

  以上就是新嘉懿为大家分享的机硅在电子领域的应用,希望对大家有所帮助,如果需要了解更多与有机硅相关的知识欢迎各位继续关注江西新嘉懿。


此文关键字:有机硅

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