硅衬底英文解释翻译、硅衬底的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 silicon substrate
分词翻译:
硅的英语翻译:
silicon
【医】 Si; silicium; silicon
衬底的英语翻译:
underlay
【计】 MOS substrate; substrate
专业解析
硅衬底(Silicon Substrate)是半导体制造中的核心基础材料,指用于承载和生长各类半导体器件结构的单晶硅圆片。在电子工程领域,其英文术语为Silicon Substrate,属于复合名词(Compound Noun),其中:
- Silicon(硅):化学元素符号 Si,地壳中含量第二的元素,具有稳定的半导体特性。
- Substrate(衬底):指作为其他材料沉积或生长基础的支撑体。
技术定义与作用
硅衬底是经过晶体生长、切割、抛光和清洗后形成的高纯度单晶硅圆片(Wafer)。其主要功能包括:
- 机械支撑:为薄膜晶体管(TFT)、集成电路(IC)等器件提供物理载体。
- 电学基础:通过掺杂形成P型或N型半导体,构建器件导电通道。
- 热管理:硅的高热导率(约 150 W/m·K)有助于器件散热。
应用场景
- 集成电路制造:90%以上芯片以硅衬底为基础,通过光刻、蚀刻等工艺形成纳米级电路。
- MEMS传感器:利用硅的机械特性制造加速度计、陀螺仪等微机电系统。
- 光伏产业:单晶硅衬底用于高效太阳能电池,光电转换效率可达26%以上。
权威参考来源
- 国际半导体技术路线图(ITRS)定义硅衬底为“半导体器件的物理与电学基础平台” 。
- 剑桥大学材料系指出,硅的晶格结构(金刚石立方)是其成为主流衬底的关键因素 。
- IEEE电子器件协会强调,300mm直径硅衬底是现代晶圆厂的标准规格,厚度通常为775μm 。
引用来源:
国际半导体技术路线图(ITRS)2015版
剑桥大学材料系:硅晶体特性
IEEE电子器件协会:硅晶圆标准
网络扩展解释
硅衬底是半导体制造中的基础材料,通常指单晶硅或多晶硅制成的基片,具有以下核心特点和应用:
一、定义与结构
硅衬底是半导体器件的物理载体,为电子元件提供结构支撑和电学性能基础。其晶体结构为金刚石立方晶系(Fd3m空间群),原子通过共价键形成三维网络结构。
二、核心特性
- 半导体性能:硅的禁带宽度适中(约1.12eV),可通过掺杂调控导电性。
- 物理稳定性:熔点高达1414℃,热膨胀系数低,适合高温工艺。
- 加工优势:纯度可达99.9999999%(9N级),且可通过CZ法生长大尺寸单晶(如12英寸晶圆)。
三、应用领域
- 集成电路:90%以上的芯片基于硅衬底制造,包括CPU、存储器等
- 光电子器件:用于硅基LED、光电探测器等新型器件开发
- 新能源:光伏电池的主要基板材料,占比超95%的太阳能电池使用硅衬底
四、制造工艺
从硅锭切割成裸片后,需经过抛光(表面粗糙度<1nm)、清洗等工序形成衬底,再通过外延生长等工艺形成功能层。CMOS工艺中,硅衬底经过超过500道工序可制成现代芯片。
注:更详细的技术参数可参考半导体制造专业文献,部分基础数据来源于豆丁网和淘豆网的技术文档。
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