晶圓是制造半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)性原材料。高純度的半導(dǎo)體經(jīng)過拉晶、切片等工序制備成為晶圓，晶圓經(jīng)過一系列半導(dǎo)體制造工藝形成極微小的電路結(jié)構(gòu)，再經(jīng)切割、封裝、測試成為芯片，廣泛應(yīng)用到各類電子設(shè)備當(dāng)中。

晶圓半導(dǎo)體材料有哪些？在很早之前，古人就有點石成金的想法，自從硅材料的出現(xiàn)，即把沙子中的硅提煉、制造成高精尖的芯片，可謂名副其實的點石成金。它是晶圓半導(dǎo)體材料之一，除此以外，還包含包括 SiC、 GaN、Ge等等，下面小編簡單和大家介紹晶圓半導(dǎo)體材料發(fā)展史。

晶圓材料經(jīng)歷了 60 余年的技術(shù)演進和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成了當(dāng)今以硅為主、新型半導(dǎo)體材料為補充的產(chǎn)業(yè)局面。在20世紀(jì)50年代，鍺（Ge）是zui早采用的半導(dǎo)體材料，zui先用于分立器件中。集成電路的產(chǎn)生是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向前邁進的重要一步， 1958 年 7 月，在德克薩斯州達拉斯市的德州儀器公司，杰克·基爾比制造的首塊集成電路是采用一片鍺半導(dǎo)體材料作為襯底制造的。但是鍺器件的耐高溫和抗輻射性能存在短板，到 60 年代后期逐漸被硅（Si）器件取代。硅儲量非常豐富，提純與結(jié)晶工藝成熟，并且氧化形成的二氧化硅（SiO2）薄膜絕緣性能好，使得器件的穩(wěn)定性與可靠性大為提高，因而硅已經(jīng)成為應(yīng)用廣的一種半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體器件產(chǎn)值來看，全球 95%以上的半導(dǎo)體器件和 99%以上的集成電路采用硅作為襯底材料。

2017 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模約 4122 億美元，而化合物半導(dǎo)體市場規(guī)模約 200億美元，占比 5%以內(nèi)。從晶圓襯底市場規(guī)?？?， 2017 年硅襯底年銷售額 87 億美元， GaAs襯底年銷售額約 8 億美元。 GaN 襯底年銷售額約 1 億美元， SiC 襯底年銷售額約 3 億美元。硅襯底銷售額占比達 85%+。在 21 世紀(jì)，它的主導(dǎo)和核心地位仍不會動搖。但是 Si 材料的物理性質(zhì)限制了其在光電子和高頻、高功率器件上的應(yīng)用。20 世紀(jì) 90 年代以來，以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）為代表的di二代半導(dǎo)體材料開始嶄露頭腳。 GaAs、 InP 等材料適用于制作高速、高頻、大功率以及發(fā)光電子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及發(fā)光器件的優(yōu)良材料，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通訊、移動通訊、光通信、 GPS 導(dǎo)航等領(lǐng)域。但是 GaAs、 InP 材料資源少，價格昂貴，并且還有毒性，能污染環(huán)境， InP 甚至被認為是可疑致癌物質(zhì)，這些缺點使得di二代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用具有很大的局限性。

第三代晶圓半導(dǎo)體材料主要包括 SiC、 GaN 等，因其禁帶寬度（Eg）大于或等于 2.3 電子伏特（eV），又被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料。和di一代、di二代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料具有高熱導(dǎo)率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優(yōu)點，可以滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等惡劣條件的新要求，是半導(dǎo)體材料領(lǐng)域有前景的材料，在國防、航空、航天、石油勘探、光存儲等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景，在寬帶通訊、太陽能、汽車制造、半導(dǎo)體照明、智能電網(wǎng)等眾多戰(zhàn)略行業(yè)可以降低 50%以上的能量損失，可以使裝備體積減小 75%以上，對人類科技的發(fā)展具有里程碑的意義。

化合物半導(dǎo)體是指兩種或兩種以上元素形成的晶圓半導(dǎo)體材料，di二代、di三代半導(dǎo)體多屬于這一類。按照元素數(shù)量可以分為二元化合物、三元化合物、四元化合物等等，二元化合物半導(dǎo)體按照組成元素在化學(xué)元素周期表中的位置還可分為 III-V 族、 IV-IV 族、 II-VI 族等。以砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）為代表的化合物半導(dǎo)體材料已經(jīng)成為繼硅之后發(fā)展zui快、應(yīng)用zui廣、產(chǎn)量zui大的半導(dǎo)體材料?；衔锇雽?dǎo)體材料具有優(yōu)越的性能和能帶結(jié)構(gòu)：

1、高電子遷移率；

2、高頻率特性；

3、寬幅頻寬；

4、高線性度；

5、高功率；

6、材料選擇多元性；

7、抗輻射。

因此，在晶圓半導(dǎo)體材料中，化合物半導(dǎo)體材料多用于射頻器件、光電器件、功率器件等制造，具有很大發(fā)展?jié)摿Γ还杵骷t多用于邏輯器件、存儲器等，相互之間具有不可替代性。

蘇州工業(yè)園區(qū)匯光科技有限公司和許多半導(dǎo)體制造行業(yè)都有合作，并獲得了長期供應(yīng)半導(dǎo)體檢測顯微鏡的機會，我們非常熟悉半導(dǎo)體制造工藝對顯微鏡的需求應(yīng)用。因此，匯光科技真誠歡迎需要了解半導(dǎo)體顯檢測微鏡的朋友前來我司咨詢選購，謝謝。