設備裝卸搬運維修氣墊車運輸
2021-07-20
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亞瑟半導體設備安裝（上海）有限公司
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設備裝卸搬運維修氣墊車運輸?shù)膩喩獔蟮溃?span style="font-family: Optima-Regular, PingFangTC-light; letter-spacing: 0.544px; color: rgb(76, 74, 74); font-size: 15px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: justify;">已故的萊斯特•F.伊斯曼（Lester F. East-man）和烏梅什•K. 米什拉（Umesh K.Mishra）談到了當時功率半導體界的一項大膽技術：氮化鎵（GaN）。對于強大耐用的射頻放大器在當時新興的寬帶無線網(wǎng)絡、雷達以及電網(wǎng)功率切換應用中的使用前景，他們表達了樂觀的看法。他們稱氮化鎵器件為“迄今為止半導體設備搬運固耐用的晶體管”。
伊斯曼和米什拉是對的。氮化鎵的寬帶隙（使束縛電子自由斷裂并有助于傳導的能量）和其他性質讓我們能夠利用這種材料承受高電場的能力，制造性能半導體設備搬運的器件。如今，氮化鎵是固態(tài)射頻功率應用領域無可爭議。它已經(jīng)在雷達和5G無線技術中得到了應用，很快將在電動汽車的逆變器中普及。你甚至可以買到基于氮化鎵的USB壁式充電器，它們體積小且功率非常高。不過，還有比它的東西嗎？有能讓射頻放大器變得更強大裝置嗎？有能讓電力電子設備體積變得更小，讓飛機和汽車上使用的電子設備更輕、更小的裝置嗎？我們能找到帶隙更大的導電材料嗎？是的，我們可以。事實上，許多材料都有更大的帶隙，但量子力學性意味著，幾乎所有這些材料都不能用作半導體。不過，透明導電氧化物氧化鎵（Ga2O3）是一個特例。這種晶體的帶隙近5電子伏特，如果說氮化鎵（3.4eV）與它的差距為1英里，那么硅（1.1eV）與它的差距則好比一個馬拉松。金剛石和氮化鋁的帶隙更大，但它們不具備氧化鎵所具備的幸運特性，氧化鎵有助于制造價格低廉但功能強大的器件。一種材料僅僅有寬帶隙是不夠的。所有的電介質和陶瓷都有寬帶隙，否則它們就不會被用作絕緣體了，而氧化鎵有一組半導體設備搬運特性，它可以作為功率切換和射頻電子器件的半導體從而發(fā)揮巨大作用。它的特點之一是，通過摻雜的方法，可以在氧化鎵中加入電荷載流子，使其更具導電性。摻雜包括向晶體添加量的雜質，以控制半導體中載流子的濃度。對于硅，可以使用離子注入法，然后退火處理，在晶體中摻雜磷（以添加自由電子）或硼（以減去自由電子），從而使電荷能夠自由移動。對于氧化鎵，可以用同樣的方法在晶體中摻雜硅來添加電子。如果在任何其他寬帶隙氧化物中這樣做，結果可能是破碎的晶體和晶格斑點，這樣的話電荷會被卡住。氧化鎵能夠適應通過“離子注入”標準工藝添加以及外延生長（沉積額外的晶體）過程中添加的摻雜劑，因此我們能夠借用各種各樣的既有商業(yè)光刻和加工技術。借助這些方法，定義幾十納米的晶體管尺寸和產生各種各樣的器件拓撲結構變得相對簡單。其他寬帶隙的半導體材料不具備這種難以置信的有用特性，甚至氮化鎵也不例外。氧化鎵的另一個優(yōu)點是，實際上很容易根據(jù)需要制造氧化鎵晶體大晶圓。雖然氧化鎵晶體有幾種類型，但穩(wěn)定的是β，其次是ε和α。其中，有關β-氧化鎵的綜合性質的研究這主要得益于日本筑波的日本半導體設備搬運材料科學研究所和柏林萊布尼茨晶體研究所的開拓性工作。β-氧化鎵特別有趣的一點是，它具備良好的熱穩(wěn)定性，因此可以使用大量的商業(yè)技術來制造，包括用于制造硅片的提拉法。此外，也可以使用“邊緣定義、薄膜饋電晶體生長”技術來生產β-氧化鎵晶圓，雜貨店結賬用的條形碼掃描儀上的藍寶石窗口就是這樣制造的。如今，甚至可以使用可高度擴展的垂直坩堝下降（Bridgman-Stockbarger）技術生長晶體。
