最後更新:2026年10月8日離子佈植・熱處理離子佈植・熱處理

銻(Sb)是什麼

Antimony

銻(Sb)是讓矽成為n型的施體之一,是比磷・砷更重、擴散非常慢的n型摻雜物。由於磊晶成長時不易從基板滲出,用於功率半導體用磊晶晶圓的低電阻n型基板,以及雙極性元件的埋入層。銻也是相變化記憶體材料(GST)與紅外線用InSb的構成元素。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

銻(Antimony,元素符號Sb)是原子序51的15族(5族)元素,在矽中作為形成n型半導體的施體(n型摻雜物)使用。與磷、砷同為施體,但原子更重(原子量約122),特點是在矽中擴散非常慢。

活用這種慢擴散特性的代表性用途,是磊晶晶圓的低電阻n型基板(n⁺基板)。在功率MOSFET等使用的n/n⁺結構磊晶晶圓中,若在成長磊晶層的高溫製程中雜質從基板滲出,磊晶層的電阻就會偏離設定值。擴散慢的銻較少發生這種滲出(自動摻雜或外擴散),因此被用作基板的摻雜物。不過,銻在矽中可溶入的量(固溶度)小,加入銻的基板電阻率下限約為0.01Ω·cm,需要更低電阻時則使用加入砷或紅磷的基板。銻過去也用於雙極性電晶體與BiCMOS的埋入層(n⁺埋入層)。

銻也是化合物半導體的構成元素,InSb(銻化銦)用於紅外線感測器,GaSb則用於紅外線元件的基板。在相變化記憶體中,Ge₂Sb₂Te₅(GST)等含銻合金是記錄材料;在無鉛焊料中,也用於高溫用的Sn-Sb系合金。銻的生產集中於中國,2024年中國將其列為出口管制對象後,其作為關鍵礦物的供應風險受到關注。

銻(Sb)的常見問題

銻、砷、磷有什麼不同?
3種都是讓矽成為n型的施體,但原子的重量與擴散速度不同。磷輕且擴散快,砷重且擴散慢,銻則更重,是擴散最慢的元素。銻的固溶度小,無法做到高濃度,但在熱處理時不易移動,因此適合用於磊晶晶圓的基板與埋入層。
銻的供應風險是指什麼?
銻的生產集中於中國,2024年中國將其加入出口管制對象,導致價格飆漲並引發供應不安。半導體的用量雖然不多,但銻也用於焊料、阻燃劑等電子零組件材料,因此作為關鍵礦物,分散採購來源成為課題。

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