半导体衬底是什么意思

半导体衬底是制造集成电路的基础材料，常见类型包括硅、碳化硅和氮化镓。硅衬底占据市场90%以上份额，直径从4英寸到12英寸不等。碳化硅衬底用于高压功率器件，氮化镓衬底适合高频应用。衬底需要极高纯度，缺陷密度控制在每平方厘米1个以下。衬底表面经过精密抛光，平整度达到原子级别。半导体器件直接在衬底上制造，形成晶体管、电容等元件。衬底质量直接影响芯片性能和良率。

半导体衬底特性决定芯片工作温度和频率范围。硅衬底工作温度上限约150℃，碳化硅可达600℃。衬底热导率影响散热能力，碳化硅是硅的3倍。衬底电阻率范围从0.001欧姆·厘米到10000欧姆·厘米不等。不同衬底材料带隙宽度不同，硅为1.12电子伏特，氮化镓达3.4电子伏特。衬底厚度根据应用需求变化，从100微米到750微米。衬底背面金属化增强散热效果，金属层厚度一般为5-10微米。