Question

第三代半导体还用印制线路板

Answer 1

问：第三代半导体还用印制线路板

答：第三代半导体材料主要是以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的宽禁带（禁带宽度Eg>2.3eV）的半导体材料。

答：第一代和第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力，更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是 SiC 和 GaN，而ZnO、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。相对于硅，SiC 的优点有很多：有高10倍的电场强度，高3倍的热导率，宽 3 倍的禁带宽度，高1倍的电子饱和漂移速度。由于这些特点，用 SiC 制作的器件可以用于极端的环境条件下。微波、高频和短波长器件是目前比较成熟的应用市场。SiC 正凭借其优良的性能，在许多领域可以取代硅，打破硅基材料本身性能造成的许多局限性。SiC 将被广泛应用于光电子器件、电力电子器件等领域，以其优异的半导体性能在各个现代技术领域发挥其重要的革新作用，应用前景巨大。氮化镓

答：制作过程

答：沉积：制造芯片的第一步，通常是将材料薄膜沉积到晶圆上。材料可以是导体、绝缘体或半导体。光刻胶涂覆：进行光刻前，首先要在晶圆上涂覆光敏材料“光刻胶”或“光阻”，然后将晶圆放入光刻机。曝光：在掩模版上制作需要印刷的图案蓝图。晶圆放入光刻机后，光束会通过掩模版投射到晶圆上。光刻机内的光学元件将图案缩小并聚焦到光刻胶涂层上。在光束的照射下，光刻胶发生化学反应，光罩上的图案由此印刻到光刻胶涂层。计算光刻：光刻期间产生的物理、化学效应可能造成图案形变，因此需要事先对掩模版上的图案进行调整，确保最终光刻图案的准确。ASML将现有光刻数据及圆晶测试数据整合，制作算法模型，精确调整图案。烘烤与显影：晶圆离开光刻机后，要进行烘烤及显影，使光刻的图案永久固定。洗去多余光刻胶，部分涂层留出空白部分。刻蚀：显影完成后，使用气体等材料去除多余的空白部分，形成3D电路图案。