意法半导体详细资料大全

意法半导体（ST）集团于1987年成立，是由义大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics将公司名称改为意法半导体有限公司。意法半导体是世界最大的半导体公司之一，2006年全年收入98.5亿美元，2007年前半年公司收入46.9亿美元。

基本介绍公司名称 ：意法半导体集团 外文名称 ：STMicroelectronics 总部地点 ：瑞士 成立时间 ：1988年6月 经营范围 ：半导体等 简称 ：ST 公司概况,产品阵容,研发制造,跨国联盟,卓越原则,基本情况,产品范围,专用产品,片上系统,定制晶片,标准产品,微控制器,安全IC,存储器,分立器件,标准产品,存储器,智慧型电源,标准器件,分立器件,RF,实时时钟,ST联盟,ST大学,大学简介,课程,中国联合, 公司概况 意法公司销售收入在半导体工业第七大高速增长市场之间分布均衡（五大市场占2007年销售收入的百分比）：通信（35%），消费（17%），计算机（16%），汽车（16%），工业（16%）。据最新的工业统计数据，意法半导体(STMicroelectronics)是全球第五大半导体厂商，在很多市场居世界领先水平。例如，意法半导体是世界第一大专用模拟晶片和电源转换晶片制造商，世界第一大工业半导体和机顶盒晶片供应商，而且在分立器件、手机相机模组和车用积体电路领域居世界前列。 产品阵容 以多媒体套用一体化和电源解决方案的市场领导者为目标，意法半导体拥有世界上最强大的产品阵容，既有智慧财产权含量较高的专用产品，也有多领域的创新产品，例如分立器件、高性能微控制器、安全型智慧卡晶片、微机电系统（MEMS）器件。 在移动多媒体、机顶盒和计算机外设等要求严格的套用领域，意法半导体是利用平台式设计方法开发复杂IC的开拓者，并不断对这种设计方法进行改进。意法半导体拥有比例均衡的产品组合，能够满足所有微电子用户的需求。全球战略客户的系统级晶片(SoC)项目均指定意法半导体为首选合作伙伴，同时公司还为本地企业提供全程支持,以满足本地客户对通用器件和解决方案的需求。 意法半导体已经公布了与英特尔和Francisco Partners合资成立一个独立的半导体公司的合作意向，名为Numonyx的新公司将主要提供消费电子和工业设备用非易失存储器解决方案。 研发制造 自创办以来，意法半导体在研发的投入上从未动摇过，被公认为半导体工业最具创新力的公司之一。制造工艺包括先进的CMOS逻辑（包括嵌入式存储器的衍生产品）、混合信号、模拟和功率制造工艺。在先进的CMOS领域，意法半导体将与IBM联盟合作开发下一代制造工艺，包括32nm 和 22nm CMOS工艺开发、设计实现技术和针对300mm晶圆制造的先进研究，此外，意法半导体和IBM还将利用位于法国Crolles的300mm生产设施开发高附加值的CMOS衍生系统级晶片技术。 意法半导体在全球拥有一个巨大的晶圆前后工序制造网路（前工序指晶圆制造，后工序指组装、封装和测试）。公司正在向轻资金密集型制造战略转型，最近公布了关闭一些旧工厂的停产计画。目前，意法半导体的主要晶圆制造厂位于义大利的Agrate Brianza和Catania、法国的Crolles、Rousset和Tours、美国的Phoenix和Carrollton，以及新加坡。位于中国、马来西亚、马尔它、摩洛哥和新加坡的高效封装测试厂为这些先进的晶圆厂提供强有力的后工序保障。 跨国联盟 意法半导体发展了一个全球战略联盟网路，包括与大客户合作开发产品、与客户和半导体厂商合作开发技术、与主要供应商合作开发设备和CAD工具。此外，意法半导体还与全球名牌大学和知名研究机构开展各种研究项目，通过学术研究促进工业研发活动。意法半导体还担纲MEDEA+等欧洲先进技术研究计画和ENIAC（欧洲纳米技术计画顾问委员会）等工业计画。 卓越原则 意法半导体是世界上第一个认识到环境责任重要性的国际半导体公司之一，早在上个世纪90年代就开始公司的环境责任行动，此后，在环境问题上取得了令人嘱目的进步，例如，在1994年到2006年间，每个生产单位能耗降低47%，CO2排放量降低61%。此外，意法半导体远远走在了现有法规的前面，在制造过程中几乎完全摒弃了铅、镉和汞等有害物质。自1991年起，在质量、公司管理、社会问题和环保等公司责任方面，各地区公司因为表现卓越而荣获100多项奖励。 基本情况 意法半导体（ST）公司成立于1987年，是义大利SGS半导体公司和法国汤姆逊半导体合并后的新企业，从成立之初至今，ST的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。自1999年起，ST始终是世界十大半导体公司之一。 整个集团共有员工近50,000名，拥有16个先进的研发机构、39个设计和套用中心、15主要制造厂，并在36个国家设有78个销售办事处。 公司总部设在瑞士日内瓦，同时也是欧洲区以及新兴市场的总部；公司的美国总部设在德克萨斯州达拉斯市的卡罗顿；亚太区总部设在新加坡；日本的业务则以东京为总部；大中国区总部设在上海，负责香港、大陆和台湾三个地区的业务。 自1994年12月8日首次完成公开发行股票以来，意法半导体已经在纽约证券交易所（交易代码：STM）和泛欧巴黎证券交易所挂牌上市，1998年6月，又在义大利米兰证券交易所上市。意法半导体拥有近9亿股公开发行股票，其中约71.1%的股票是在各证券交易所公开交易的。另外有27.5%的股票由意法半导体控股II B.V.有限公司持有，其股东为Finmeanica和CDP组成的义大利Finmeanica财团和Areva及法国电信组成的法国财团；剩余1.4%的库藏股由意法半导体公司持有。 产品范围 意法半导体是业内半导体产品线最广的厂商之一，从分立二极体与电晶体到复杂的片上系统（SoC）器件，再到包括参考设计、套用软体、制造工具与规范的完整的平台解决方案，其主要产品类型有3000多种，。意法半导体是各工业领域的主要供应商，拥有多种的先进技术、智慧财产权（IP）资源与世界级制造工艺。 半导体产品大体上可分为两类：专用产品和标准产品。专用产品从半导体制造商以及用户和第三方整合了数量众多的专有IP，这些使其区别于市场上的其他产品，例如： 片上系统（SoC）产品 定制与半定制电路 专用标准产品(ASSP)，如：无线套用处理器、机顶盒晶片及汽车IC 微控制器 智慧卡IC 专用存储器 专用分立器件 (ASD™) 一旦客户在套用中使用了专用产品，如果不修改硬体和软体设计，通常就不能进行产品替换。 相反，标准产品是实现某种特定的常用功能的器件，这些器件一般由几个供应商提供。通常，制造商推出的标准产品可以被其他制造商的同类产品所取代，供应商间的差别主要在于成本与客户服务上。然而，一旦套用设计被冻结，标准器件在性能最佳化方面也将变成唯一的器件。 标准产品包括： 分立器件，如电晶体、二极体与晶闸管 功率电晶体，如MOSFET、Bipolar与IGBT 模拟电路构建模组，如运算放大器、比较器、稳压器与电压参考电路 标准逻辑功能与接口 众多存储器产品，如标准或串列NOR快闪记忆体、NAND快闪记忆体、EPROM/EEPROM及非易失性RAM 射频分立器件及IC 自成立时起，意法半导体就成功的实现了在市场开拓方面的平衡，将差分化的专用产品（这些产品通常不容易受到市场周期的影响）与传统的标准产品（这些产品要求较少的研发投入和生产资本密集度）相结合。意法半导体多样化的产品系列避免了对通用产品或专用产品的过分依赖。 专用产品 片上系统 专用产品系列中最复杂的就是SoC器件，该器件在单个晶片上集成了完整的系统。很多情况下，这意味着整个套用的集成，也就是说器件整合了除存储器、无源元件与显示器等无需集成的组件外的所有电子电路。然而，通常在单个晶片上集成整个系统并不是最经济的解决方案，因此SoC这个术语也用于指那些集成了大部分系统的晶片。 SoC技术拓展了半导体行业在一个给定的矽片上持续增加电晶体数目的能力。然而它还涉及很多其他因素，包括系统知识、软体技术、架构创新、设计、验证、调试及测试方法。随着半导体器件在电子设备中的普及其对设备性能、价格、开发时间的重要影响，设备制造商对半导体供应商提供的完整平台解决方案的依赖性也越来越高。如今，半导体供应商可以给客户提供完整地解决方案，包括定制的参考设计、完整的软体包（含有底层驱动软体、嵌入式作业系统以及中间件和套用软体）。 很多SoC产品仅使用CMOS技术就可以制造，但完整的SoC制造技术要求具有将COMS、bipolar、非易失性存储器、功率DMOS及微型机电系统(MEMS)之类的基础技术整合到面向系统的技术（这种技术整合了两种或更多的基础技术）中的能力。多年来，意法半导体一直是开发与采用这些面向系统的技术领域的全球领导者。 SoC器件通常集成一个或多个处理器核，意法半导体为客户提供了世界上最广泛的处理器核，包括主要用于无线与汽车套用的基于32位高性能ARM和基于PowerPC的产品。意法半导体在处理器核技术上采用了开放式方法，旨在为客户提供最合适的处理器核，而不论它是专利的、联合开发的或是第三方授权的。 定制晶片 定制与半定制IC都是为特殊用户而设计的，但它们的设计与制造方法不同。半定制晶片是包含了一系列电路单元的通用晶片，这些单元能够以多种方式实现互连，从而实现想要的功能。而定制晶片则是从零开始设计的。一些客户更喜欢设计自己的晶片（特别是包含了珍贵的IP的晶片）并根据成本、产能分配及先前的业务关系等标准，与晶片制造商达成契约制造。而其他一些客户则更愿意与晶片供应商就设计和制造这两方面达成协定，因此，这儿存在着一系列中间关系。 意法半导体提供了一系列利用世界级制造机械、无与伦比的半导体工艺技术，广泛而深入的IP系列和领先的设计方法的定制与半定制服务。这些成功案例就是采用复杂晶片，推动了大型项目，如美国的XM数字卫星无线电服务与为电子行业的各部分的战略伙伴而提供的领先的解决方案。 标准产品 ASSP(专用标准产品)是为在特殊套用中使用而设计的积体电路。实例包括数字机顶盒晶片、CMOS成像IC、电机控制电路与无线套用处理器。与为单用户的特殊套用而设计的定制IC不同，ASSP是为众多用户通用的特殊套用而设计的。很多ASSP是在与特殊客户密切合作的基础上开发出来的，即使相应器件可能会在开放市场上提供。通过以这种方式与客户合作，意法半导体能够保证其开发的产品与技术能很好地与不断变化的工业需求相匹配。 意法半导体的产品系列包括多种类型的ASSP，针对无线通信与网路、数字消费类、电脑外设、汽车、工业及智慧卡等的主要增长业务套用进行了最佳化。通过提供晶片组与完整的参考平台、公认的软体包与开发套件，公司使得其用户能够快速而经济地开发并区分其产品。 意法半导体的ASSP，包括从移动成像到多媒体处理，再到功率管理和手提式及网路连线的各种套用，满足了广泛的电信套用需求。公司提供了用于广泛的数字消费类套用的元器件，特别侧重于机顶盒、数位电视与数位相机等套用。 在电脑外设领域中，意法半导体主要集中在数据存储、列印、可视显示器、PC主机板的电源管理和电源。广泛的意法半导体ASSP功率/复杂的数字汽车系统，如引擎控制、汽车安全设备、车门模组及车载信息娱乐系统等。公司还提供用于工厂自动化系统的工业IC、用于照明和电池充电的晶片、或电源器件以及用于高级智慧卡套用的晶片。 微控制器 意法半导体的微控制器提供了各类套用，从那些首先要求成本最低的套用到需要强大实时性能与高级语言支持的套用。意法半导体全面的产品系列包含了功能强大的带有标准通信接口的8位通用快闪记忆体微控制器，如USB、CAN、LIN、UART、I2C及SPI；专用8位微控制器，可用于无刷电机控制、低噪音模组转换器（LNB）、智慧卡读卡器、USB接口的快闪记忆体驱动器和可程式系统存储器（PSM），此存储器在单晶片上集成了存储器，微控制器和可程式逻辑单元；16位的工控标准器件和基于高性能32位ARM核心的快闪记忆体控制器，具有卓越的低功耗特性及高级通信外设（包括乙太网、USB与CAN）。 意法半导体专用的微控制器解决方案有助于加速新兴的低数据率无线网路的开发，如实时定位系统（RTLS）和用于远程监视和控制的Zigbee平台。 安全IC 意法半导体为智慧卡和委托产品套用领域，连同广泛的高速产品系列、可共同使用的片上作业系统（SoC）解决方案提供了完整的安全微控制器和存储器。产品用于各类智慧卡套用，从最简单的电话卡到要求最严格的SIM与Pay-TV卡。安全性一直是意法半导体的一项专门技术，多项正式的安全证明、标准化的成员资格、意法半导体安全IC产品在许多领域（包括银行、IT安全性、电子 *** 、公共运输和移动通信）的成功套用有力的证明了这一点。 存储器 虽然众多存储器产品是标准产品，但意法半导体利用其在非易失性存储器技术领域的优势及其与领先用户间稳固的关系，开发出了各种专用EEPROM和快闪记忆体。与领先的OEM合作，意法半导体开发出了针对手机、汽车引擎控制、PC BIOS、机顶盒与硬碟驱动器之类的特殊套用进行了最佳化的创新产品。 分立器件 ASD产品基于在矽片晶元的顶端与底端实现的垂直或水平双极型架构。ASD™ 技术使得意法半导体能为市场带来各类产品，这些产品可处理大双向电流、保持高电压，并可在单晶片中集成各类分立元件。ASD技术是通用保护元器件、ESD保护器件、EMI滤波器与具有内置过压保护的AC开关的理想解决方案。随着近期工艺的升级，ASD技术允许在单晶片中集成多个分立元器件和无源元件（如电阻、电容与电感），从而产生了IPAD系列（集成无源与有源器件）。ASD的主要套用领域是无线与固定线路通信、家电、PC及外设。 标准产品 存储器 意法半导体为领先套用提供了业内最广泛的存储解决方案。意法半导体是非易失性存储器的主要供应商，包括：NOR和NAND 快闪记忆体。 快闪记忆体组合了高密度及电可擦除性。它们普遍套用于各种数字套用中，如手机、数位相机、数位电视、机顶盒、汽车引擎控制等，这些套用需要在系统可程式能力，并需要即使在没有电源的情况下也要保留数据。 作为全球三大NOR快闪记忆体供应商之一，意法半导体提供了两种主要的快闪记忆体类型：NOR及NAND。NOR快闪记忆体架构提供快速读取性能，是在手机和其他电子器件中进行代码存储与直接片上执行的理想之选。然而，对于高密度数据存储，NAND快闪记忆体较高的密度与编程吞吐量使其成为首选。 意法半导体的非易失性存储器系列还包括EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、串列快闪记忆体及非易失性RAM(Random Aess Memory)。 其他意法半导体的存储器产品还包含多种RFID IC。跟所有标准器件一样，成本与客户服务是供应商之间的主要差异，而意法半导体正在全力最佳化这两个方面。 对于既需要快速代码读取又需要高密度的套用（如现今的多功能手机），意法半导体同样提供了先进的多晶片解决方案，在单晶片封装内组合了不同类型的存储器。 智慧型电源 意法半导体的电源器件满足了对于整合了信号处理部件（模拟和/或数字）和电动促动器的功率解决方案不断增长的需求。此设计能力不仅提供了独有的经济优势，同时还提供了稳定性、电磁性能和降低空音与重量等方面的提高。智慧型电源作为一个专业术语，包括了多种横向及纵向的技术，这些技术在在汽车市场尤其起到至关重要的作用。 VIPower(垂直智慧型电源)是众多专利智慧型电源技术的总称，这些技术中，分立的电源结构现模拟和数字控制及诊断电流相结合，从而使器件可以将分立技术的强劲性与电流的控制与诊断功能相结合。意法半导体的BCD（双极-CMOS-DMOS）生产技术结合了双极、CMOS和DMOS工艺，允许集成越来越多的系统基本功能，如电压稳压器、通信接口以及一个单独元件中的多负载驱动器。 标准器件 意法半导体标准线性器件与逻辑IC由广泛的知名标准器件及针对高度集成、空间有限的套用创新的专用器件组成。产品范围包括逻辑功能、接口、运算放大器、比较器、低功耗音频放大器、通信电路（高速模拟、红外线与RF）、功率管理器件、稳压器与参考电路、微处理器复位与监视器、模拟与数字开关、功率开关、VFD驱动器及高亮度LED驱动器。 分立器件 意法半导体是世界领先的分立功率器件供应商之一，产品范围包含MOSFET (包括运用创新的MDmeshTM第二代技术的器件)、双极电晶体、IGBT、肖特基与超快速恢复双极工艺二极体、三端双向可控矽开关及保护器件。此外，意法半导体的专利IPAD（集成有源和无源器件）技术，允许在单个晶片中整合多个有源和无源元件 RF 意法半导体的RF产品包括可以用于ISM（工业科学和医疗），手机基站之类的套用中的功率RF电晶体。 实时时钟 意法半导体提供了完整的低功耗实时时钟（RTC）产品线，从输入级产品到具有微处理器监视功能、SRAM、非易失性特性与通用减少检测管教实现的高级数据保护的高端RTC。嵌入式软体校准每个月的精度误差仅为2秒。 ST联盟 战略联盟和行业合作 自诞生以来，意法半导体公司成了创建战略联盟的先锋，并在发展与用户、供应商、竞争者、大学、研究机构和欧洲研究项目的关系方面得到了大家的公认。战略联盟和行业合作对于在半导体行业中取得成功变得越来越重要。 意法半导体公司(STMicroelectronics)已经跟包括Alcatel、Bosch、Hewlett-Packard、Marelli、Nokia、Nortel、Pioneer、Seagate、Siemens VDO、Thomson和Western Digital等在内的用户成立了几个战略联盟。用户联盟为意法半导体公司提供了宝贵的系统和套用专长及进入主要产品市场的途径，同时使得它的用户能够分担产品开发的风险，而且还能使用意法半导体公司的工艺技术和生产设施。意法半导体公司现在正在积极利用其丰富的经验和技术来扩展其面向美国、欧洲和亚洲顶级OEM的用户联盟的数量。 在继续在激烈的销售竞争中打拼的同时，与其它半导体行业制造商合作使得意法半导体公司能够增加其对高昂的研究与开发以及生产资源的投资，从而实现技术开发的互利互惠。 意法半导体公司是无线技术领域内的常胜将军，2002年与Texas Instruments合作制定和推广无线套用处理器接口的开放式标准。该创新现已扩展到更多公司，并且以MIPI联盟（创始成员有ST、ARM、Nokia和Texas Instruments）著称。联盟现在拥有超过92个成员，合作成为移动行业的领袖，其目标是制定和推广移动套用处理器接口的开放式标准。 非易失性存储器是意法半导体公司的一个战略产品部门。在该领域中，意法半导体公司已与Hynix合作了4年，联合开发了NAND Flash技术和产品。至于NOR Flash，其已与Intel就无线套用的产品指标结成了战略联盟。并且，最近与Freescale签订协定，联合开发带有嵌入式Flash（采用90nm技术制造而成）的微控制器。 意法半导体公司还与领先供应商制定了联合开发计画，如Air Liquide、Applied Materials、ASM Lithography、Axalto、Canon、Hewlett-Packard、KLA-Tencor、LAM Research、MEMC、Teradyne和Wacker，以及包括Cadence、CoWare和Synopsys在内的领先电子设计自动化（EDA）工具制造商。 至于联合研究与开发计画，意法半导体公司还加入了欧洲合作研究计画，如MEDEA+（微电子技术及其套用领域高级合作研究与开发的泛欧计画）和ITEA2（欧洲发展信息技术，软体密集型系统和服务的高级竞争前研究与开发的战略性泛欧计画）。意法半导体公司还在最近创办的欧洲技术平台 - ENIAC（欧洲纳电子行动顾问委员会，用于提供纳电子的战略性研究方向）和ARTEMIS（嵌入式智慧型与系统先进研究和技术，其作用跟嵌入式系统类似） - 中起主导作用。并且，意法半导体公司还与全球众多大学合作，包括欧洲、美国和中国的大学以及主要研究机构，如CEA-Leti和IMEC。 至于制造业，1998年意法半导体公司在中国深圳建立了其后端组装和测试厂。该厂属于意法半导体公司与深圳市海达克实业有限公司（SHIC）共同组建的合资公司性质。2004年，意法半导体公司与Hynix签署并发表了合资协定，在中国无锡建立前端存储器制造厂。合资公司是公司间NAND Flash工艺/产品联合开发关系的延伸，拥有拟于2006年底投入生产的200-mm晶圆生产线和拟于2007年投入生产的300-mm晶圆生产线。 ST大学 大学简介 以管理和现场培训需求为基准，ST大学开发并部署了在企业范围内进行的战略型培训项目。ST大学与ST的各个培训机构密切合作，推出了用于满足ST和ST大学不断变化的培训需求的培训项目课程。 在ST大学培训目录中，只有一个培训项目是同时面向ST员工和外部工程师的。该技术课程的主要目的是发展微电子制造管理领域中的技术专长。 这个独特的项目是由意法半导体公司和法国2家知名工学院 - “L’Ecole Nationale Supérieure des Mines” de Saint-Etienne 与 “l’Ecole Centrale” Marseille - 合作推出的。它为在当今要求严苛的微电子行业中起着重要作用的工程师提供技术和管理技能。为了跟上微电子行业领先技术的步伐，ST大学每年都会在业内专家、学者和研究员的支持下对整个项目进行改进。ST大学发展并改善了理论课程与套用之间的关系，以及ST业内专家和ST供应商的参与。 课程 该项目分为2个主要部分： 第1部分：着重介绍下列3个领域的基础知识和套用课程： 器件和技术：物理特征工具和制造工艺步骤。 积体电路的开发：设计工具、测试和后端 *** 作。 生产和管理工具：生产设备管理、生产技术、可靠性和质量系统。 第2部分：为期6个月的公司（主要是在ST）实习，着重学习和项目有关的特定科目。 中国联合 意法半导体(STMicroelectronics，简称ST)与中国第一汽车股份有限公司(一汽，FAW)宣布在汽车电子技术领域进行合作，同时在一汽技术中心成立一汽—意法半导体汽车电子联合实验室。联合实验室将面向先进的汽车电子技术方案，研发范围包括动力总成、底盘、安全系统、车身、汽车信息娱乐系统、新能源技术等。一汽将在其先进的汽车电子研发平台内引入意法半导体的微控制器(MCU)、专用标准产品(ASSP)和智慧型驱动晶片。 联合实验室的主要研发方向是先进的汽车电子套用。借助意法半导体的汽车电子研发经验、技术优势、产品(如意法半导体的PowerPC系列32位微控制器和发动机管理系统高集成晶片)、原型设计和技术支持，联合实验室将推动双方在汽车电子技术方面的合作研发，例如，ECU(发动机控制单元)、TCU(变速器控制单元)和EPS(电动助力转向系统)，这些研发成果将增强一汽下一代汽车的市场竞争力。 一汽集团副总工程师兼技术中心主任李骏表示：“中国汽车销售量连续三年居全球首位，随着消费者对汽车安全性和舒适度越来越关注，汽车电子市场也在高速增长，中国是一个巨大的汽车半导体市场。一汽与意法半导体建立联合实验室，有助于推动双方的深入合作，提升一汽汽车电子的核心竞争力，促进汽车电子产品的自主创新能力。” 意法半导体大中国与南亚区汽车产品部市场与套用经理Edoardo Merli表示：“我们非常高兴能够与中国领先的汽车OEM厂商一汽合作。意法半导体作为2011年中国排名第一[1]、全球第三[2]的汽车晶片供应商，在动力总成、车身、安全、信息娱乐和车载多媒体方面具有很大的优势，这种优势得到了中国汽车厂商的认可。我们相信，双方的合作也将加强意法半导体在中国汽车电子业的领先地位。”

主校区：

建筑学

土木工程与测量学

企业经济学

地球科学

电子与信息工程

医学（临床教学中心）

体育科学（奥林匹亚公园）

加兴校区：（有一座20兆瓦特的中子反应堆）

化学

数学与计算机科学

机械

物理

魏恩校区：

营养学，土地规划与环境科学：

农业与园艺生物科学

林学（以前设在慕尼黑大学）；

景观设计与景观规划；营养学；食品工程（含牛奶科学）

新加坡校区：（慕尼黑工业大学与新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学 联合双学位硕士）

交通与物流工程

微电子

工业化学

航天工程

慕尼黑工业大学 坐落于德国南部巴伐利亚（拜仁）州首府慕尼黑，是该州唯一的工业大学也是德

国最古老的工业大学。慕尼黑工业大学是国际享有盛誉的德国顶尖大学和稳定的“诺贝尔奖制造工厂”，也是“柴油机之父”狄塞尔，“制冷机之父”林德，“流体力学之父”普朗特，文豪托马斯·曼等世界著名科学家及社会名人的母校，包括伟大的科学家爱因斯坦也曾就读于该校，后受纳粹迫害才转学去瑞士苏黎世联邦理工学院。近现代以来，慕尼黑工业大学被认为是德国最好的大学和德国大学在当今世界上的标志。在世界著名机构以及杂志的各类排名中，慕尼黑工业大学常年排名德国第一，世界前列。在德国教育部的大学科研排行榜（CHE）上，慕尼黑工业大学已经连续多年排名第一。因其卓越的创新精神和优异的科教质量，慕尼黑工业大学于2006年被德国科研联合会(DFG）评为首批三所德国精英大学（Elite-Uni）之一，被德国政府列为“未来计划”中重点资助和扶植的对象。德国洪堡基金会更将慕尼黑工大评选为“最具国际科研吸引力的大学”（Most Attractive University for Top International Research）。学校拥有3个校区，下设13个学院，133个专业。职员工9000余人，其中包括400余名教授，4800名科研人员。在校注册学生超过24000人次。

2014年4月21日，华南理工大学与中新广州知识城管理委员会、中新广州知识城投资开发有限公司、南洋理工大学以及慕尼黑工业大学签署五方协议，拟在中新广州知识城合作建立“华南理工大学-南洋理工大学-慕尼黑工业大学联合研究院。

慕尼黑工业大学拥有12个院系，241个专业。在校教职员工9869人，其中包括501名教授。在校注册学生37343人，其中约18%为留学生。学校本部位于慕尼黑中心。 高分子材料科学，农学，建筑学，土木工程学，土木材料及维修学，生物化学，生物信息学，生物学，酿造与饮料技术，工商管理学（MBA），化学，化学工程学，优化设计学，交流与决策学（MBA）,计算机机械学，计算科学与工程，计算力学，消费研究学，电子与信息科学，能源与过程科学，工程物理学，发展与设计学，营养学，地球空间科学，汽车与发动机科学，金融与信息管理学，林木科学，林业资源管理，园艺学，土地测量与地理信息学，地理科学，工业化学，计算机科学，通讯技术学，工程水利学，综合元件设计，科学运输系统，核技术，土地管理学，土地利用学，景观设计与景观规划学，食品化学，航空航天科学，机械制造与管理，机械工程学，生物技术数学，数学，机械电子与信息技术，医学，医药技术学，微波工程学，分子生物技术，原子技术，生态学，物理学，生产与物流学，修葺与保存技术，体育教育，体育科学，可续资源管理学，食品工程学，企业管理学，应用数学，交通系统学，环境工程学，环境规划与生态工程学，经济计算机学。（按音序排列，出自慕尼黑工大专业设置网页，2007年8月）

其精英专业有：

Advanced Materials Science (Elite graduate program) (Master)

Computational Mechanics (with Elite graduate program) (Master)

Computational Science and Engineering (with Elite graduate program) (Master)

Finance &Information Management - FIM (Elite Graduate Program) (Master)

Software Engineering (Elite graduate program) (Master)

Technology Management (Elite graduate program) (Honours Degree)

TopMath: Applied Mathematics with Integrated Doctorate Program (Elite graduate program) (Promotion) 巴伐利亚州（英语Bavaria），又称拜仁（德语Bayern），位于德国南部，东接奥地利，南邻意大利和瑞士。作为德国面积最大和最富裕的州，她向西和巴登符腾堡州组成了德国乃至欧洲大陆经济最发达的区域。州府慕尼黑不仅是德国三大城市之一（都会区人口达270万），更是公认的德国最繁荣城市和欧洲经济文化名城之一。因为富庶，历史上巴伐利亚一直是兵家必争之地。所以在慕尼黑的市区人们往往可以看见不同历史时期，不同文化背景的建筑遥相呼应。也正因此巴伐利亚州的大学以视野的国际化和多元化名冠全德国。慕尼黑作为南德及西欧中部经济文化中心，有众多世界著名公司在此落户，丰富的企业资源使得慕尼黑工业大学享有德国最高的科研经费，也使学生在实习和就业方面取得很大优势。每年的十月是慕尼黑最盛大的啤酒节，巴伐利亚人也借由这个窗口向全世界展示自己的热情和好客。

此外，在就学角度，根据QS Best Student Cities 2015世界排名，从所包含知名学府、生活质量、职业前景、学生社团活力及就学费用等角度考虑选拔出的50座城市中，慕尼黑在德国高居榜首，位居世界第14名。在其前列的分别是巴黎、墨尔本、伦敦、悉尼、香港、波士顿、东京、蒙特利尔、多伦多、首尔、苏黎世、温哥华和圣弗朗西斯科。在德国境内共有两座城市，排名依次为慕尼黑、柏林。 其他研究领域还有人工智能、系统工程学、工程学、神经元网络、导体工程、自动化、生物工程学、食品加工工程、计算机科学、制造业、建筑学等高端项目。慕尼黑工业大学和欧洲乃至世界很多大学，研究所都有广泛合作。

慕尼黑工业大学同样非常重视扎实的基础教育，其科研人员以最高水准从事研究工作，并将科研成果直接融入教学。由于卓越的科研，高质量的教学，以及与企业紧密联系的实践优势，慕尼黑工业大学于2009年获得了德国基金会颁发的德国“优秀教学”最高奖。慕尼黑工业大学的毕业生也获得了德国人力资源界的广泛赞誉。 慕尼黑工业大学和众多欧洲著名核心企业有着紧密的科研，生产，教育，经济联系，为科研知识尽快流入实践领域提供了保障，同时也为企业输送了大量优秀的人才。自2006年起，慕尼黑工业大学得到来自企业合作项目的资助（第三方经费）一直名列德国第一，其中很大一部分来自于社会各界慕尼黑工大校友的回馈。

该校的部分重要合作伙伴如下：宝马汽车（BMW），大众汽车（VW），奥迪汽车（Audi），欧洲宇航(EADS），巴斯夫化学（BASF），阿尔塔纳生物医药（Altana），西门子电气（SIEMENS），安联保险（Allianz），德意志博物馆(Deutsche Museum），德固赛化工（Degussa），德国电力（E.ON），巴伐利亚银行(Bayern LB），O2通讯（O2），英飞凌半导体（Infineon），豪赫蒂夫建筑（HochTief），穆勒日用(Müller），曼牌重卡（MAN），瓦克化学(Wacker），南德化学（Süd-Chemie），罗兰贝格咨询（Roland Berger），SAP软件（SAP），Kuka机器人(Kuka)，慕尼黑再保险(München Re Group），魏恩施蒂芬啤酒(Weihenstephan），巴伐利亚抵押银行(HypoVereinsbank）。 TUM Institute for Advanced Study

Research Neutron Source Heinz Maier-Leibnitz (FRM II)

Walter Schottky Institute for Semiconductor Research (WSI)

Leonardo da Vinci-Zentrum für Bionik

TUM Institute for Nanoscience and Nanotechnology (nanoTUM)

Straubing Center of Science

Corporate Research Center of Food and Nutrition Science (ZIEL)

Corporate Research Center of Biomedical Engineering (IMETUM)

Catalysis Research Center

Munich Center of Molecular Life Sciences 慕尼黑工大作为一个倡导教育国际化，人才输出全球化的大学，和世界上近百所大学有着良好的科教合作关系，其中包括：

麻省理工学院（美国）

斯坦福大学（美国）

康奈尔大学（美国）

卡内基梅隆大学（美国）

德州大学奥斯汀分校（美国）

乔治亚理工学院（美国）

剑桥大学（英国）

伦敦帝国理工学院（英国）

苏黎世理工学院（瑞士）

洛桑联邦理工学院（瑞士）

维也纳大学（奥地利）

圣彼得堡大学（俄罗斯）

悉尼大学（澳大利亚）

东京大学（日本）

南洋理工大学（新加坡）

同济大学（中国）

清华大学（中国）

香港科技大学（中国）

大连理工大学（中国） 鲁道夫·狄塞尔(Rudolf Diesel，1858–1913），机械工程师，发明家，中学毕业时以最高分数获得了奖学金，进入慕尼黑工业大学学习。1875-1880就读于慕尼黑工业大学机械工程专业，以优异成绩毕业获工学硕士，1890年发明了人类历史上第一台柴油发动机。

卡尔·冯·林德(Carl von Linde，1842–1934），机械工程师，发明家，慕尼黑工业大学教授，制冷技术先驱，1872年发明了人类历史上第一台制冷机，并创建林德集团。

迪欧道尔·甘岑穆勒（Theodor Ganzenmüller，1864–1937） ，机械工程师，酿造学家，1883年就读于慕尼黑工业大学机械工程专业，后任能源与酿酒设备学教授，20世纪啤酒酿造技术奠基人，蒸汽酿酒技术发明者。

路德维希·普朗特(Ludwig Prandtl，1875–1953），物理学家，1894年起就读于慕尼黑工业大学，近代流体力学奠基人，“流体力学之父”。

鲁道夫·拜尔(Rudolf Bayer,1939-）计算机学家，慕尼黑工业大学教授，因发明两种数据结构而出名: 红黑树（与Edward M. McCreight合作）和UB-树（与Volker Markl合作）。

沃尔特·格罗佩斯(Walter Gropius,1883– 1969），建筑学家和建筑教育家，1903年起就读于慕尼黑工业大学建筑专业，鲍豪斯创始人之一。

海因里希·格贝尔（Heinrich Gottfried Gerber,1832–1912），著名建筑师，曾就读于慕尼黑工业大学土木工程专业并任教，1867年发明了桥梁建筑史上跨时代意义的静定悬臂桁架梁桥（格贝尔桁架）。

威利·麦瑟施密特（Willy Messerschmitt,1898–1978），飞机设计师，飞行器设计先驱。1918-1923年于慕尼黑工业大学学习工学，1930年起任教，第二次世界大战M109，M209，M262等战斗机的设计者。

路德维希·纳茨斯（Ludwig Narziss,1925–），啤酒酿造学家，酿造工程权威著作的作者，是这个专业国际著名的导师。曾就读于慕尼黑工业大学食品与酿造专业。毕业后多年从事专业研究并担任企业顾问。1956年获得博士学位，1958-1964年成为德国著名啤酒品牌Loewenbrau首席酿造师。

海尔姆特·简（Helmut Jahn,1940–）， 美籍德裔建筑学家，1965年毕业于慕尼黑工业大学建筑学专业，1966年前往芝加哥。法兰克福博览中心，索尼中心，波恩邮政大厦等著名建筑的设计者。 罗曼·赫尔佐克(Roman Herzog，1934–），政治家，慕尼黑工业大学顾问，1987年11月-1994年7月任德国联邦宪法法院院长。1994年7月1日宣誓就职德意志联邦共和国第7任德国联邦总统，于1999年6月30日卸任。

托马斯·曼(Thomas Mann,1875–1955） ，德国近代著名作家，1894-1896年间，他参加了慕尼黑工业大学的历史、艺术和文学课程。由于他那在当代文学中具有日益巩固的经典地位的伟大小说《布登勃洛克一家》和《魔山》，获1929年诺贝尔文学奖。

海因里希·沙德伯格（Friedrich Schadeberg,1920–），企业家，1947年起就读于慕尼黑工业大学食品与酿造专业并获硕士学位，Krombacher啤酒厂创始人。

罗兰·贝格(Roland Berger 1937–），慕尼黑工业大学企业经济专业硕士，罗兰贝格国际咨询集团创始人。

海因里希·冯·皮埃尔（Heinrich von Pierer,1941–），企业家，慕尼黑工业大学管理顾问，1992-1995年任西门子集团董事长，2005-2007年任监事会主席。

诺伯特﹒雷瑟夫，毕业于慕尼黑工业大学，获得博士学位，主修机械工程专业，后转系攻读市场营销管理，长期在宝马公司工作，2006年9月1日，雷瑟夫正式成为宝马公司董事长兼CEO。

王小慧(Xiaohui Wang,1957–)，中国著名摄影艺术家，1987-1991年在慕尼黑工业大学建筑学系攻读博士学位。1991年起先后在世界多家著名出版社出版过20余种个人摄影集和书籍，其中影响最广泛的为2001年在英、美、德国出版的肖像摄影专集《从眼睛到眼睛》和中文版《我的视觉日记—旅德生活十五年》（此书获上海市优秀图书奖），以及观念摄影系列作品集《花之灵》、《本质之光》。曾在多国的博物馆、美术馆和画廊举办过20余次个人摄影展。作品数次获国际奖项，并为许多机构及私人收藏。1998年入选由英、美、德跨国出版公司编撰的《150年大师摄影作品集》。2001年入选《中华人民共和国二十世纪文艺图志·摄影卷》。2002年编入《世界10位女摄影家作品合集》。2001年被上海同济大学艺术中心及传媒艺术学院、北京中央民族大学现代图像艺术学院聘为客座教授。2003年在同济大学建立艺术工作室，并任上海汽车城安亭新镇（德国城）艺术总监。

孟立秋(Liqiu Meng），德国慕尼黑工业大学航空摄影测量和地图学研究所所长，孟立秋教授当选该校第一副校长，从而成为跻身德国高校管理层的首位华人。孟立秋1988年至1994年就读和工作于德国汉诺威大学，获博士学位；1994年到1998年在瑞典从事科研教学工作；1998年至今在德国慕尼黑理工大学任航空摄影测量和地图学研究所所长，2006年起兼任土木工程及测量学院副院长。

矽的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶矽在单晶炉内拉制而成。

基本介绍中文名 ：单晶矽 外文名 ：Monocrystallinesilicon 化学式 ： Si 分子量 ：28.086 CAS登录号 ：7440-21-3 基本概念,具体介绍,发展现状,半导体,物理特性,主要用途,研究趋势,概述,微型化,国际化，集团化,矽基材料,制造技术升级,加工工艺,市场发展,相关区别,单晶矽制备与仿真, 基本概念 单晶矽是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 单晶矽可以用于二极体级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品积体电路和半导体分离器件已广泛套用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。 在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用矽单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把“绿色奥运”做为重要展示面向全世界展现，单晶矽的利用在其中将是非常重要的一环。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际套用阶段过渡，太阳能矽单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。 具体介绍 我们的生活中处处可见“矽”的身影和作用，晶体矽太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。 单晶矽，英文，Monocrystallinesilicon。是矽的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶矽在单晶炉内拉制而成。 用途：单晶矽具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随着温度升高而增加，具有半导体性质。单晶矽是重要的半导体材料。在单晶矽中掺入微量的第IIIA族元素，形成P型半导体，掺入微量的第VA族元素，形成N型，N型和P型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。 单晶矽是制造半导体矽器件的原料，用于制大功率整流器、大功率电晶体、二极体、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。 单晶矽按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶矽棒材，外延法生长单晶矽薄膜。直拉法生长的单晶矽主要用于半导体积体电路、二极体、外延片衬底、太阳能电池。 发展现状 单晶矽建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。在地壳中含量达25.8%的矽元素，为单晶矽的生产提供了取之不尽的源泉。 各种晶体材料，特别是以单晶矽为代表的高科技附加值材料及其相关高技术产业的发展，成为当代信息技术产业的支柱，并使信息产业成为全球经济发展中增长最快的先导产业。单晶矽作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科技资源，正引起越来越多的关注和重视。 与此同时，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家正掀起开发利用太阳能的热潮并成为各国制定可持续发展战略的重要内容。 在跨入21世纪门槛后，世界大多数国家踊跃参与以至在全球范围掀起了太阳能开发利用的“绿色能源热”，各国相继研发太阳能光伏系统，把太阳能发电终端，所产生的电能输送到电网，用电网使用。一个广泛的大规模的利用太阳能的时代正在来临，太阳能级单晶矽产品也将因此受世人瞩目。 半导体 非晶矽是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”，也就是没有和周围的矽原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，并不需要声子的帮助，因而非晶矽可以做得很薄，还有制作成本低的优点． 物理特性 矽是地球上储藏最丰富的材料之一，从19世纪科学家们发现了晶体矽的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。直到上世纪60年代开始，矽材料就取代了原有锗材料。矽材料――因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为套用最多的一种半导体材料，积体电路半导体器件大多数是用矽材料制造的。 熔融的单质矽在凝固时矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶矽。单晶矽具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶矽是本征半导体。在超纯单晶矽中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型矽半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型矽半导体。 单晶矽 主要用途 单晶矽主要用于制作半导体元件。 用途： 是制造半导体矽器件的原料，用于制大功率整流器、大功率电晶体、二极体、开关器件等 熔融的单质矽在凝固时矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶矽。 单晶矽的制法通常是先制得多晶矽或无定形矽，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶矽。 单晶矽棒是生产单晶矽片的原材料，随着国内和国际市场对单晶矽片需求量的快速增加，单晶矽棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 单晶矽圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等。直径越大的圆片，所能刻制的积体电路越多，晶片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。单晶矽按晶体伸长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法伸长单晶矽棒材，外延法伸长单晶矽薄膜。直拉法伸长的单晶矽主要用于半导体积体电路、二极体、外延片衬底、太阳能电池。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于积体电路领域。 由于成本和性能的原因，直拉法（CZ）单晶矽材料套用最广。在IC工业中所用的材料主要是CZ抛光片和外延片。存储器电路通常使用CZ抛光片，因成本较低。逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在IC制造中有更好的适用性并具有消除Latch－up的能力。 矽片直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。 研究趋势 概述 日本、美国和德国是主要的矽材料生产国。中国矽材料工业与日本同时起步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为2.5．3．4．5英寸矽锭和小直径矽片。中国消耗的大部分积体电路及其矽片仍然依赖进口。但我国科技人员正迎头赶上，于1998年成功地制造出了12英寸单晶矽，标志着我国单晶矽生产进入了新的发展时期。全世界单晶矽的产能为1万吨/年，年消耗量约为6000吨～7000吨。未来几年中，世界单晶矽材料发展将呈现以下发展趋势： 微型化 随着半导体材料技术的发展，对矽片的规格和质量也提出更高的要求，适合微细加工的大直径矽片在市场中的需求比例将日益加大。矽片主流产品是200mm，逐渐向300mm过渡，研制水平达到400mm～450mm。据统计，200mm矽片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。Gartner发布的对矽片需求的5年预测表明，全球300mm矽片将从2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韩等国家都已经在1999年开始逐步扩大300mm矽片产量。据不完全统计，全球已建、在建和计画建的300mm矽器件生产线约有40余条，主要分布在美国和我国台湾等，仅我国台湾就有20多条生产线，其次是日、韩、新及欧洲。%P 世界半导体设备及材料协会（SEMI）的调查显示，2004年和2005年，在所有的矽片生产设备中，投资在300mm生产线上的比例将分别为55%和62%，投资额也分别达到130.3亿美元和184.1亿美元，发展十分迅猛。而在1996年时，这一比重还仅仅是零。 国际化，集团化 研发及建厂成本的日渐增高，加上现有行销与品牌的优势，使得矽材料产业形成“大者恒大”的局面，少数集约化的大型集团公司垄断材料市场。上世纪90年代末，日本、德国和韩国（主要是日、德两国）资本控制的8大矽片公司的销量占世界矽片销量的90%以上。根据SEMI提供的2002年世界矽材料生产商的市场份额显示，Shisu、SUMCO、Wacker、MEMC、Komatsu等5家公司占市场总额的比重达到89%，垄断地位已经形成。 矽基材料 随着光电子和通信产业的发展，矽基材料成为矽材料工业发展的重要方向。矽基材料是在常规矽材料上制作的，是常规矽材料的发展和延续，其器件工艺与矽工艺相容。主要的矽基材料包括SOI（绝缘体上矽）、GeSi和应力矽。SOI技术已开始在世界上被广泛使用，SOI材料约占整个半导体材料市场的30%左右，预计到2010年将占到50%左右的市场。Soitec公司（世界最大的SOI生产商）的2000年～2010年SOI市场预测以及2005年各尺寸SOI矽片比重预测了产业的发展前景。 制造技术升级 半导体,晶片积体电路,设计版图,晶片制造,工艺世界普遍采用先进的切、磨、抛和洁净封装工艺，使制片技术取得明显进展。在日本，Φ200mm矽片已有50%采用线切割机进行切片，不但能提高矽片质量，而且可使切割损失减少10%。日本大型半导体厂家已经向300mm矽片转型，并向0.13μm以下的微细化发展。另外，最新尖端技术的导入，SOI等高功能晶片的试制开发也进入批量生产阶段。对此，矽片生产厂家也增加了对300mm矽片的设备投资，针对设计规则的进一步微细化，还开发了高平坦度矽片和无缺陷矽片等，并对设备进行了改进。 矽是地壳中赋存最高的固态元素，其含量为地壳的四分之一，但在自然界不存在单体矽，多呈氧化物或矽酸盐状态。矽的原子价主要为4价，其次为2价；在常温下它的化学性质稳定，不溶于单一的强酸，易溶于碱；在高温下化学性质活泼，能与许多元素化合。 矽材料资源丰富，又是无毒的单质半导体材料，较易制作大直径无位错低微缺陷单晶。晶体力学性能优越，易于实现产业化，仍将成为半导体的主体材料。 多晶矽材料是以工业矽为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是矽产品产业链中的一个极为重要的中间产品，是制造矽抛光片、太阳能电池及高纯矽制品的主要原料，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。 加工工艺 加料—→熔化—→缩颈生长—→放肩生长—→等径生长—→尾部生长 （1）加料：将多晶矽原料及杂质放入石英坩埚内，杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼，磷，锑，砷。 （2）熔化：加完多晶矽原料于石英埚内后，长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内，然后打开石墨加热器电源，加热至熔化温度（1420℃）以上，将多晶矽原料熔化。 （3）缩颈生长：当矽熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入矽熔体中。由于籽晶与矽熔体场接触时的热应力，会使籽晶产生位错，这些位错必须利用缩颈生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小到一定大小（4－6mm）由于位错线与生长轴成一个交角，只要缩颈够长，位错便能长出晶体表面，产生零位错的晶体。 （4）放肩生长：长完细颈之后，须降低温度与拉速，使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。 （5）等径生长：长完细颈和肩部之后，借着拉速与温度的不断调整，可使晶棒直径维持在正负2mm之间，这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶矽片取自于等径部分。 （6）尾部生长：在长完等径部分之后，如果立刻将晶棒与液面分开，那么热应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生，必须将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。 市场发展 2007年，中国市场上有各类矽单晶生产设备1500余台，分布在70余家生产企业。2007年5月24日，国家“863”计画超大规模积体电路（IC）配套材料重大专项总体组在北京组织专家对西安理工大学和北京有色金属研究总院承担的“TDR-150型单晶炉（12英寸MCZ综合系统）”完成了验收。这标志著拥有自主智慧财产权的大尺寸积体电路与太阳能用矽单晶生长设备，在我国首次研制成功。这项产品使中国能够开发具有自主智慧财产权的关键制造技术与单晶炉生产设备，填补了国内空白，初步改变了在晶体生长设备领域研发制造受制于人的局面。 矽材料市场前景广阔，中国矽单晶的产量、销售收入近几年递增较快，以中小尺寸为主的矽片生产已成为国际公认的事实，为世界和中国积体电路、半导体分立器件和光伏太阳能电池产业的发展做出了较大的贡献。 相关区别 单晶矽和多晶矽的区别 单晶矽和多晶矽的区别是，当熔融的单质矽凝固时,矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶矽。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶矽。多晶矽与单晶矽的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶矽均不如单晶矽。多晶矽可作为拉制单晶矽的原料。单晶矽可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求矽的纯度六个9以上。大规模积体电路的要求更高，矽的纯度必须达到九个9。人们已经能制造出纯度为十二个9的单晶矽。单晶矽是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。 高纯度矽在石英中提取，以单晶矽为例，提炼要经过以下过程：石英砂一冶金级矽一提纯和精炼一沉积多晶矽锭一单晶矽一矽片切割。 冶金级矽的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的矽的纯度约98-99%，但半导体工业用矽还必须进行高度提纯(电子级多晶矽纯度要求11个9，太阳能电池级只要求6个9)。而在提纯过程中，有一项“三氯氢矽还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握，由于没有这项技术，我国在提炼过程中70%以上的多晶矽都通过氯气排放了，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业矽，以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国，而这些国家把工业矽加工成高纯度的晶体矽材料，以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。 得到高纯度的多晶矽后，还要在单晶炉中熔炼成单晶矽，以后切片后供积体电路制造等用。 单晶矽 , 多晶矽及非晶矽太阳能电池的区别 单晶矽太阳电池： 单晶矽太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶矽棒为原料，纯度要求99.999%。为了降低生产成本，现在地面套用的太阳电池等采用太阳能级的单晶矽棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶矽材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶矽棒。将单晶矽棒切成片，一般片厚约0.3毫米。矽片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料矽片。加工太阳电池片，首先要在矽片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。这样就在矽片上形成P/FONT>N结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在矽片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的矽片表面反射掉，至此，单晶矽太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前单晶矽太阳电池的光电转换效率为15%左右，实验室成果也有20%以上的。用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板。 多晶矽太阳电池： 单晶矽太阳电池的生产需要消耗大量的高纯矽材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶矽棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶矽太阳电池的研制。目前太阳电池使用的多晶矽材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶矽料和冶金级矽材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶矽头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶矽料，加人适量硼矽，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶矽锭。这种矽锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材质利用率和方便组装。多晶矽太阳电池的制作工艺与单晶矽太阳电池差不多，其光电转换效率约12%左右，稍低于单晶矽太阳电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。随着技术得提高，目前多晶矽的转换效率也可以达到14%左右。 非晶矽太阳电池： 非晶矽太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶矽和多晶矽太阳电池的制作方法完全不同，矽材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。制造非晶矽太阳电池的方法有多种，最常见的是辉光放电法，还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解矽烷法等。辉光放电法是将一石英容器抽成真空，充入氢气或氩气稀释的矽烷，用射频电源加热，使矽烷电离，形成电浆。非晶矽膜就沉积在被加热的衬底上。若矽烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼，即可得到N型或P型的非晶矽膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。这种制备非晶矽薄膜的工艺，主要取决于严格控制气压、流速和射频功率，对衬底的温度也很重要。非晶矽太阳电池的结构有各种不同，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶矽，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶矽，最后用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程式，以实现大批量生产。同时，非晶矽太阳电池很薄，可以制成叠层式，或采用积体电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。因为普通晶体矽太阳电池单个只有0.5伏左右的电压，现在日本生产的非晶矽串联太阳电池可达2.4伏。目前非晶矽太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，常有转换效率衰降的现象，所以尚未大量用于作大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。估计效率衰降问题克服后，非晶矽太阳电池将促进太阳能利用的大发展，因为它成本低，重量轻，套用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。 在猛烈阳光下，单晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但可惜单晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上，而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。 单晶矽制备与仿真 主要有两种方法：直拉法（Cz法）、区熔法（FZ法）； 1）直拉法 其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。此法制成的单晶完整性好，直径和长度都可以很大，生长速率也高。所用坩埚必须由不污染熔体的材料制成。因此，一些化学性活泼或熔点极高的材料，由于没有合适的坩埚，而不能用此法制备单晶体，而要改用区熔法晶体生长或其他方法。 2）区熔法 区熔法可用于制备单晶和提纯材料,还可得到均匀的杂质分布。这种技术可用于生产纯度很高的半导体、金属、合金、无机和有机化合物晶体。在区熔法制备矽单晶中，往往是将区熔提纯与制备单晶结合在一起，能生长出质量较好的中高阻矽单晶。区熔单晶炉主要包括：双层水冷炉室、长方形钢化玻璃观察窗、上轴（夹多晶棒）、下轴（安放籽晶）、导轨、机械传送装置、基座、高频发生器和高频加热线圈、系统控制柜真空系统及气体供给控制系统等组成。 可以看出，制备单晶矽的工艺要求非常苛刻，包括设备、温度控制、转速等各种影响因素。因此在前期必须做好设备设计如单晶炉和温控包括炉内的热场、流场，以及缺陷预测。一般来说，前期的设计、最佳化和预测并不能完全依靠高成本的实验来实现。可以通过专业的计算机数值仿真工具来实现晶体生长数值模拟，如FEMAG的FEMAG/CZ模组能能对直拉法（Cz法）进行模拟、FEMAG/FZ模组能对区熔法（FZ法）模拟，还有CGSIM等，以达到对单晶矽制备工艺的预测。

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