*美國仙童FAIRCHILD半導體
【簡單介紹】
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【詳細說明】
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特點
Fairchild半導體五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。
★在形成晶體結構的Fairchild半導體中,人為地摻入特定的雜質元素,導電性能具有可控性。
★在光照和熱輻射條件下,其導電性有明顯的變化。
分類
Fairchild半導體材料很多,按化學成分可分為元素Fairchild半導體和化合物Fairchild半導體兩大類。鍺和硅是zui常用的元素Fairchild半導體;化合物Fairchild半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態Fairchild半導體外,還有非晶態的玻璃Fairchild半導體、有機Fairchild半導體等。*美國仙童FAIRCHILD半導體
Fairchild半導體的分類,按照其制造技術可以分為:集成電路器件,分立器件、光電Fairchild半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類,雖然不常用,但還是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號,可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
Fairchild半導體與集成電路的關系
Fairchild半導體是指導電性能介于導體和絕緣體之間的材料。我們知道,電路之所以具有某種功能,主要是因為其內部有電流的各種變化,而之所以形成電流,主要是因為有電子在金屬線路和電子元件之間流動(運動/遷移)。所以,電子在材料中運動的難易程度,決定了其導電性能。常見的金屬材料在常溫下電子就很容易獲得能量發生運動,因此其導電性能好;絕緣體由于其材料本身特性,電子很難獲得導電所需能量,其內部很少電子可以遷移,因此幾乎不導電。而Fairchild半導體材料的導電特性則介于這兩者之間,并且可以通過摻入雜質來改變其導電性能,人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。這一點稱之為Fairchild半導體的可摻雜特性。
前面說過,集成電路的基礎是晶體管,發明了晶體管才有可能創造出集成電路,而晶體管的基礎則是Fairchild半導體,因此Fairchild半導體也是集成電路的基礎。Fairchild半導體之于集成電路,如同土地之于城市。很明顯,山地、丘陵多者不適合建造城市,沙化土壤、石灰巖多的地方也不適合建造城市。“建造”城市需要選一塊好地,“集成”電路也需要一塊合適的基礎材料——就是Fairchild半導體。常見的Fairchild半導體材料有硅、鍺、砷化鎵(化合物),其中應用zui廣的、商用化zui成功的當推“硅”。
那么Fairchild半導體,特別是硅,為什么適合制造集成電路呢?有多方面的原因。硅是地殼中zui豐富的元素,僅次于氧。自然界中的巖石、砂礫等存在大量硅酸鹽或二氧化硅,這是原料成本方面的原因。硅的可摻雜特性容易控制,容易制造出符合要求的晶體管,這是電路原理方面的原因。硅經過氧化所形成的二氧化硅性能穩定,能夠作為Fairchild半導體器件中所需的優良的絕緣膜使用,這是器件結構方面的原因。zui關鍵的一點還是在于集成電路的平面工藝,硅更容易實施氧化、光刻、擴散等工藝,更方便集成,其性能更容易得到控制。因此后續主要介紹的也是基于硅的集成電路知識,對硅晶體管和集成電路工藝有了解后,會更容易理解這個問題。
除了可摻雜性之外,Fairchild半導體還具有熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流等幾個特性,因此Fairchild半導體材料除了用于制造大規模集成電路之外,還可以用于功率器件、光電器件、壓力傳感器、熱電制冷等用途;利用微電子的超微細加工技術,還可以制成MEMS(微機械電子系統),應用在電子、醫療領域。
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