芯片是由什么材料組成

芯片原材料主要是單晶硅，硅的性質(zhì)是可以做半導(dǎo)體，高純的單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半導(dǎo)體；摻入微量的第VA族元素，形成n型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成p-n結(jié)，就可做成太陽(yáng)能電池，將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在開(kāi)發(fā)能源方面是一種很有前途的材料，廣泛應(yīng)用的二極管、三極管、晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)管和各種集成電路（包括人們計(jì)算機(jī)內(nèi)的芯片和CPU）都是用硅做的原材料。

制造芯片還需要一種重要的材料就是金屬，硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而脫氧后的沙子，尤其是石英，最多包含25％的硅元素，以二氧化硅的形式存在，這也是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。使用單晶硅晶圓用作基層，然后使用光刻、摻雜、CMP等技術(shù)制成MOSFET或BJT等組件，再利用薄膜和CMP技術(shù)制成導(dǎo)線(xiàn)，如此便完成芯片制作。

首先進(jìn)行的就是硅熔煉：12英寸/300毫米晶圓級(jí)，通過(guò)多步凈化得到可用于半導(dǎo)體知道質(zhì)量的硅，學(xué)名電子級(jí)硅，平均每一百萬(wàn)個(gè)硅原子中最多只有一個(gè)雜質(zhì)原子。

最后得到單晶硅錠：整體基本呈圓柱形，重約100千克，硅純度 99.9999％。

硅錠切割：橫向切割成圓形的單個(gè)硅片—晶圓 ，切割出的是晶圓經(jīng)過(guò)拋光后變得幾乎完美無(wú)瑕，表面甚至可以當(dāng)鏡子，沙子的使命才得以結(jié)束，剩下的經(jīng)過(guò)復(fù)雜的技術(shù)加工后才能形成芯片。

硅儲(chǔ)量極為豐富，在地殼中，氧元素占到了49.4%，硅則憑借構(gòu)成地殼總質(zhì)量的26.4%，成為了第二豐富的元素。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可以大致分為設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)等上游環(huán)節(jié)、中游晶圓制造，以及下游封裝測(cè)試等三個(gè)主要環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體材料是產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán)，在芯片的生產(chǎn)制造中起到關(guān)鍵性的作用。根據(jù)半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程，一般可以把半導(dǎo)體材料分為基體、制造、封裝等三大材料，其中基體材料主要是用來(lái)制造硅晶圓半導(dǎo)體或者化合物半導(dǎo)體，制造材料則主要是將硅晶圓或者化合物半導(dǎo)體加工成芯片的過(guò)程中所需的各類(lèi)材料，封裝材料則是將制得的芯片封裝切割過(guò)程中所用到的材料。

文章整合自：與非網(wǎng)、郝兒兒、科貓網(wǎng)

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