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1、2016年10月新材料在线80+页PPT全方位解读半导体行业Copyright 引言半导体在全球科技和经济的发展中具有着无可替代的地位，半导体行业可以说是现代科技的象征。与此同时，我国已经成为全球半导体主要市场，2014年我国半导体市场需求已占全球比重59%，说中国半导体市场已成为全球增长引擎。中国半导体市场需求全球占比但与需求不断上涨相对的是，中国目前半导体产能仅占全球27%，自给率不到3成。我国目前半导体技术还处在起步阶段，与欧美日韩以及台湾地区相比还有这巨大差距，每年半导体进口总额达千亿美元。随着2015年半导体行业并购超级浪潮的掀起，中国半导体行业迎来的新的发展机会。为此，小编决定带大

2、家了解一下这个风险与机遇并存的行业。42.40%47.70%54.10%55.80%59.30%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%20102011201220132014Copyright Source：中国产业信息二、半导体产业链分析五、碳化硅市场研究报告三、单晶硅市场研究报告八、半导体产业现状及发展趋势一、半导体基础知识简介四、砷化镓市场研究报告六、氮化镓市场研究报告七、半导体企业分析Copyright 01 什么是半导体材料？Copyright 半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展

3、的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。半导体存在的意义半导体（ semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。02 半导体材料如何分类？Copyright 常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。 元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、锗应用最广。 化合物半导体即是指由两种或两种以上元素以确定的原

4、子配比形成的化合物，并具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质。 包括第和第族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第和第族化合物（ 硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）,以及由-族化合物和-族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。硅半导体锗半导体磷化镓硫化锌03 半导体材料的发展历程第一代半导体第二代半导体第三代半导体主要材料：Si Ge技术标志水平：大的晶片尺寸，窄的线条宽度（如12 英寸/0.15 微米技术）主要产品形式：以大规模集成电路为主要技术的计算机等电子产品主要材料：砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等-砷化物和磷化物技术标志水平：使通讯速度、信息容量、存储密度大幅提高

5、主要产品形式：以光发射器件为基础的光显示、光通讯和光储存等光电子系统主要材料：碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、硒化锌（ZnSe）、金刚石、氮化铝（AlN）等宽禁带半导体材料为主技术标志水平：禁带宽度更高主要产品形式：制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件Copyright 体单晶生长垂直生长直拉法悬浮区熔法垂直梯度凝固法垂直布里奇曼法水平生长水平布里奇曼法04 半导体材料制备方法外延生长液相外延汽相外延物理汽相沉淀化学汽相沉淀分子束外延片状晶生长D-Web技术S-R技术EFG技术Copyright 工艺优势劣势对象直拉法完整性很高，生长率和晶体尺寸好高温下石英容器

6、会污染熔体，造成晶体的纯度降低；不能生产出电阻率均匀的单晶体硅磁控直拉法氧含量可控、杂质条纹轻、微缺陷密度低、寿命长质量数据少，磁体体积耗电量大硅，化合物半导体液封直拉法适合制作高离解压的磷化物等单晶，简便可靠无法制作II-VI族化合物单晶GaAs、InP、GaP等区熔法纯度高，质量好；没有沾污工艺烦琐，生产成本较高；产量低锗、硅、GaAs等垂直梯度凝固设备简单，温度梯度小、错密度较低不便实时观察，要多次实验，成品率低GaAs、InP、GaP等垂直布里奇曼受热均匀，设备简单，表面不解离工艺重复性较差，成品率低GaAs、InP、GaP等水平布里奇曼设备较简单，温度梯度较小，可生长低EPD单晶难生