半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,在科技领域和经济领域都具有至关重要的作用。从分类来看,半导体制造可分为集成电路、分立器件、光学光电子和传感器四大部分,其中集成电路占比最大,超过80%;分立器件、光电子和传感器占据其余份额,三者统称为D-O-S。细分到具体产品,集成电路又可分为数字芯片和模拟芯片两部分,其中数字电路包括逻辑芯片、存储器和微处理器,模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链等。
半导体制造用到的的基体材料如下:硅晶圆:根据芯片材质不同,分为硅晶圆片(第一代半导体)和化合物半导体,其中硅晶圆片的使用范围最广,是集成电路IC制造过程中最为重要的原材料。硅晶圆片全部采用单晶硅片,应用于电力电子上的硅材料纯度要求更高,通常要求纯度达到11N以上。
化合物半导体:化合物半导体主要指砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等第二、第三代半导体,相比第一代单质半导体(如硅(Si)、锗(Ge)等所形成的半导体),化合物半导体在高频性能、高温性能方面优异很多。
总的来说。第1代:硅、锗的应用,推动了数字电路及其相关产业的兴起,目前代表产品是硅;第2代:砷化镓、磷化铟的应用,推动了通信等一系列产业的发展;第3代:氮化镓、碳化硅等半导体材料的应用,目前能看到的是直接推动了半导体制造照明、显示、电力汽车等一系列产业的发展。