Một chất bán dẫn có thể được định nghĩa là một vật liệu có các đặc tính và khả năng dẫn một lượng nhỏ dòng điện. Chất bán dẫn có điện trở thấp hơn nhiều đối với dòng điện chạy theo một hướng so với hướng khác. Các thành phần điện tử như Điốt, bóng bán dẫn và nhiều tế bào quang điện có chứa vật liệu bán dẫn. Độ dẫn điện của thiết bị bán dẫn có thể được điều khiển trong phạm vi rộng, vĩnh viễn hoặc động.
Vật liệu nào được sử dụng để chế tạo chất bán dẫn ?
Có một số vật liệu được sử dụng để chế tạo chất bán dẫn . Yêu cầu cơ bản của chất bán dẫn là nó không phải là chất dẫn điện rất tốt, cũng không phải là chất dẫn điện rất xấu. Thuộc tính của nó có thể được thay đổi bằng cách thêm hoặc loại bỏ các nguyên tử. Silicon là vật liệu bán dẫn được sử dụng rộng rãi nhất. Một số vật liệu khác được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn là Germanium, gallium arsenide và silicon carbide.
Chất bán dẫn được sản xuất như thế nào?
Sản xuất chất bán dẫn cần chuyên môn và kinh nghiệm. Hóa chất được sử dụng cần phải tinh khiết và không có tạp chất. Quá trình thêm tạp chất được kiểm soát vào chất bán dẫn được gọi là doping. Tấm silicon là một thành phần quan trọng trong sản xuất chất bán dẫn.
Quy trình sản xuất chất bán dẫn :
Thiết kế / Tạo mặt nạ: Trong giai đoạn này, chức năng của chất bán dẫn / IC được xác định, mạch điện được thiết kế và mặt nạ cho sản xuất IC được tạo ra dựa trên thiết kế.
Patterning: Quy trình này được sử dụng để hình thành một mẫu mạch trong các quy trình front-end khác nhau.
Chế tạo wafer: Trong giai đoạn này, một IC được tạo ra trên đế silicon (wafer).
Hình thành thiết bị / Hình thành lớp cách điện cho thiết bị: Một lớp cách điện của thiết bị (màng oxit trường) được hình thành để cách ly điện của các thiết bị.
Sự hình thành thiết bị / Sự hình thành bóng bán dẫn: Các bóng bán dẫn được hình thành trong các vùng hoạt động để kiểm soát dòng điện tử.
Kim loại hóa: Các thiết bị, chẳng hạn như bóng bán dẫn, được kết nối với nhau để tạo thành một mạch điện tử.
Lắp ráp và kiểm tra: Trong giai đoạn này, các chip IC được tạo ra trong giai đoạn chế tạo wafer được gói gọn trong các gói và được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi trở thành sản phẩm hoàn chỉnh.
Tất cả các vật liệu bán dẫn như silicon, gecmani, gallium arsenide và silicon carbide đều có một tính chất độc đáo - Tất cả chúng đều có 4 electron trong quỹ đạo ngoài cùng của chúng. Tất cả 4 electron tạo thành liên kết cộng hóa trị hoàn hảo với bốn nguyên tử khác tạo ra một mạng tinh thể để tạo thành tinh thể. Những tinh thể này có thể trông giống như một viên kim cương (nếu vật liệu bán dẫn được sử dụng là carbon) hoặc nó có thể trông giống như một chất kim loại bạc (nếu vật liệu bán dẫn được sử dụng là silicon).
Hầu hết các chất bán dẫn được chế tạo bằng cách sử dụng silicon vì nó có sẵn rất nhiều trên trái đất và rất dễ làm việc. Khi một chất không tinh khiết, như boron hoặc gallium được giới thiệu với số lượng nhỏ, nó làm cho tinh thể silicon trở nên không ổn định. Sự không ổn định này cho phép di chuyển tự do của các điện tử. Sự di chuyển tự do của các điện tử gây ra sự mất cân bằng của các điện tử. Sự mất cân bằng điện tử này có thể tạo ra một điện tích có thể là điện tích dương (nếu có ít electron hơn) hoặc điện tích âm (nếu có nhiều electron hơn).
Phần kết luận
Silicon là vật liệu bán dẫn được sử dụng rộng rãi nhất. Các electron được tích điện âm và các proton tích điện dương trong khi neutron không có điện tích. Chất bán dẫn hoạt động do mất cân bằng các electron mang điện tích âm. Sự mất cân bằng điện tử này tạo ra dương (nơi có các proton dư) và điện tích âm (nơi có điện tử dư) ở hai đầu bề mặt của vật liệu bán dẫn . Đây là cách một chất bán dẫn hoạt động.
Bài viết và hình ảnh từ internet, nếu có vi phạm xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.
NeD Thiết bị dây chuyền lắp ráp SMT, Sản xuất PCB Thiết bị phụ tùng smt, vv bất kỳ loại máy móc nào bạn cần, vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin:
Công ty TNHH Công nghệ Hàng Châu NeoDen
Web: www.neodentech.com
Email: info@neodentech.com