什么是半导体?
半导体是一种在物理学中,电阻率介于金属和绝缘体之间的材料。它们能够在应用电压时控制电流的流动,这使得它们成为现代电子设备中不可或缺的一部分。最常见的半导体材料包括硅、锗和汞。由于其独特的性质,半导体被用于制作集成电路,即微型化的小型电子组件。
半导体如何工作?
当施加一个正向偏置时,某些带隙量子级别处于高能态,而其他则处于低能态。当施加足够大的正向偏置以超过禁bandgap时,一些载子从高能态跃迁到低能态,从而产生一对正负载子。这对可以通过PN结(由P类型和N类型晶圆制成)来实现,并且可以用来控制当前通过它的大多数类似构造。
芯片是什么?
芯片通常指的是集成电路,它们包含了许多小型化元件,如逻辑门、存储器单元等,可以执行复杂任务。在制造过程中,将这些小部件连接起来形成一个单一晶圆上的平面结构,然后将这个结构切割成小块,每个块都包含了相同数量及大小的小部件集合,这就是所谓的一个“芯片”。
半导体与芯片有什么区别?
尽管两个术语经常一起使用,但它们实际上描述的是不同的概念:一方面是关于材料本身;另一方面是关于生产并整合在其中的小尺寸电子元件。一种说法是,“所有芯片都是基于半导體,但不是所有半導體都製成了芯片。”换句话说,不同类型的物料可以用作各种各样的东西,比如光伏板或传感器,而不一定会被加工为一种特定的功能性组装,也就是我们通常说的“芯片”。
如何制造集成电路?
集成电路制造涉及多个步骤,其中包括设计、布局、光刻、大规模并行处理(MPS)以及最后但同样重要的是测试。此外,在这些步骤之前,还需要进行原材料准备,如硅晶圆磨削,以及精细化学清洗,以确保整个过程中的纯净度和质量标准符合要求。
半导体行业发展趋势
随着技术不断进步,我们看到更多新的创新涌现出来,比如3D栈技术,让每颗晶圆表面的利用效率更高,再比如新兴领域内存固化(Non-Volatile Memory, NVM)产品,使得数据保存更加安全可靠。此外,全球供应链紧张问题也促使研究人员探索新的制造方法,以应对未来需求增长。在此背景下,了解这两者之间有哪些区别对于理解整个行业及其未来的发展至关重要。