半导体是什么，是怎样生产的，生产时用什么辅料，

semiconductor

电导率(conductivity)介于金属和绝缘体(insulator)之间的固体材料。半导体于室温时电导率约在10ˉ10～10000/Ω·cm之间，纯净的半导体温度升高时电导率按指数上升。半导体材料有很多种，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ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Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的有机物半导体等。

本征半导体(intrinsic semiconductor) 没有掺杂且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。在绝对零度温度下，半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论)，受到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带(conduction band)，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴(hole)，导带中的电子和价带中的空穴合称为电子 - 空穴对。上述产生的电子和空穴均能自由移动，成为自由载流子(free carrier)，它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，使电子-空穴对消失，称为复合(recombination)。复合时产生的能量以电磁辐射（发射光子photon）或晶格热振动（发射声子phonon）的形式释放。在一定温度下，电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时本征半导体具有一定的载流子浓度，从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发，从而产生更多的电子 - 空穴对，这时载流子浓度增加，电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小，载流子浓度对温度变化敏感，所以很难对半导体特性进行控制，因此实际应用不多。

杂质半导体(extrinsic semiconductor) 半导体中的杂质对电导率的影响非常大，本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体，一般可分为n型半导体和p型半导体。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(donor)杂质，相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价键，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢浅能级-施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多，很易激发到导带成为电子载流子，因此对于掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是被激发到导带中的电子，属电子导电型，称为n型半导体。由于半导体中总是存在本征激发的电子空穴对，所以在n型半导体中电子是多数载流子，空穴是少数载流子。相应地，能提供空穴载流子的杂质称为受主(acceptor)杂质，相应能级称为受主能级，位于禁带下方靠近价带顶附近。例如在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是受主能级。由于受主能级靠近价带顶，价带中的电子很容易激发到受主能级上填补这个空位，使受主杂质原子成为负电中心。同时价带中由于电离出一个电子而留下一个空位，形成自由的空穴载流子，这一过程所需电离能比本征半导体情形下产生电子空穴对要小得多。因此这时空穴是多数载流子，杂质半导体主要靠空穴导电，即空穴导电型，称为p型半导体。在p型半导体中空穴是多数载流子，电子是少数载流子。在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色。

1、上海新升

上海新升半导体由中芯国际创始人张汝京博士成立于 2014 年 6 月，坐落于临港重装备区内，是中国 02 专项 300mm 大尺寸硅片项目的承担主体，总投资68亿元，占地面积150亩。

新升半导体的成立翻开了中国大陆300mm半导体硅片产业化的新篇章，将彻底打破我国大尺寸硅材料基本依赖进口的局面，使我国基本形成完整的半导体产业链。带动全行业整体提升产品能级，同时也将带动国内硅材料配套产业的发展。

2、浙江金瑞泓

浙江金瑞泓科技股份有限公司是一家致力于半导体材料研发与生产的高新技术企业，创建于2000年6月，位于宁波市保税区。2010年，牵头承担 “极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项，并通过国家验收,具备了8英寸硅片月产12万片的大规模产业化能力，掌握了12英寸硅片核心技术。

公司是中国大陆具有硅单晶锭、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片、芯片制造的完整产业链的半导体企业。拥有完备的4英寸、5英寸、6英寸及8英寸硅片产品结构。

形成了集成电路与分立器件、轻掺杂与重掺杂、抛光片与外延片并重的特色。硅片年产能达到近800万片，可以生产5000多种技术规格的硅片产品，是中国较大的半导体硅片生产基地。

3、北京有研集团

北京有研科技集团有限公司（简称有研集团）创建于1952年，是我国有色金属行业以创新为引领的综合性工程技术研究开发和高新技术产业培育实体，现为国务院国资委管理的中央企业，注册资金为30亿元。

公司主要从事微电子与光电子材料、新能源材料、有色金属特殊功能材料、有色金属结构材料与制备加工技术、有色金属粉末及粉末冶金、有色金属选矿冶金技术、特种装备研制、有色金属材料分析与测试、有色金属科技情报与软科学、材料计算与模拟仿真等领域的工程化技术研究开发、服务和产业化。

在半导体材料、有色金属复合材料、稀土材料、生物冶金、材料制备加工、分析测试、新能源材料等领域拥有16个国家级研究中心和实验室，承担了一批国家重大科技专项研究课题和国家战略性新兴产业开发项目

4、洛阳麦斯克

洛阳麦斯克电子材料有限公司（简称：MCL）创建于1995年12月。主要产品是生产大规模集成电路级（IC级）4英寸、5英寸、6英寸和8英寸硅抛光片。

MCL是全球性硅片供应商之一。产品主要销往世界各地。如：美国、韩国、新加坡、日本、印度、中国香港等，同时保证国内外知名企业的产品供应。

为了使MCL成为世界上先进的硅片供应商，MCL在成立之初就按照ISO9002标准建立了比较完整的管理体系。并于1998年1月15日通过了SGS YARSHLEY和中国赛宝质量认证中心的管理体系认证。2004年12月通过了SGS审核的TS16949认证，2007年2月又通过了ISO14001认证。

5、上海晶盟

上海晶盟硅材料有限公司隶属于合晶科技股份有限公司，合晶科技股份有限公司成立于1997年，创始团队来自美国硅谷及国内半导体产业，团队成员皆在半导体产业深耕已久。合晶目前已成为全球前十大半导体硅芯片材料供货商之一。主要产品为半导体级抛光硅芯片与半导体级外延片。