一共有几种光刻芯片技术：从脑子想到的芯片到你手上的芯片全流程

一共有几种光刻芯片技术：从脑子想到的芯片到你手上的芯片全流程GaN也会形成HexagonalGaAs会形成闪锌矿型结构（Zincblende）首先，常用的半导体材料分为元素半导体/化合物半导体，元素半导体就例如Si，Ge之类，化合物半导体分为二元系，三元系，多元系，和有机化合物半导体，我们今天就只说二元系，如砷化镓，磷化镓，碳化硅等如果我们把这些半导体材料做成一个纯的晶体就会有很多特色，如Si会形成金刚石结构（Diamond）4H-SiC会形成6边形结构（Hexagonal）

简单点就是:制备基板 氧化 涂胶 光刻 曝光 刻蚀 离子注入 加热退火 薄膜沉积(如果有需要再从涂胶进行一次循环

制备基板所用的半导体材料分三代 第一代例如硅(Si)和锗(Ge) 基本Si占比在95以上 其中最主要分3档 12寸:例如先进制成的5-28nm 成熟制成的28-130nm 8英寸则是90nm-0.5um 6英寸以下则是0.35um-1.2um以上.

而这些二代(GaAs InP)和三代(GaN SiC)之类基本在2-6寸之间 在电子应用中 例如射频微波原件(PA LNA swich)这些高频率 或者功耗器件(汽车电子或IGBT)这类高功耗器件 而在光应用中可以在例如LED LDPD端之类的光通信中使用.

目前最主要的四种高频高压半导材质，Si，GaAs，SiC，GaN

首先，常用的半导体材料分为元素半导体/化合物半导体，元素半导体就例如Si，Ge之类，化合物半导体分为二元系，三元系，多元系，和有机化合物半导体，我们今天就只说二元系，如砷化镓，磷化镓，碳化硅等

如果我们把这些半导体材料做成一个纯的晶体就会有很多特色，如Si会形成金刚石结构（Diamond）

4H-SiC会形成6边形结构（Hexagonal）

GaAs会形成闪锌矿型结构（Zincblende）

GaN也会形成Hexagonal

判断一个材料好不好，有几个指标，当然成本也算

首先是Energy Gap：Eg（eV）

Energy Gap指带隙，代表一个能量的差距，其意让一个半导体从绝缘到导电所需的能量

在固体中电子的能量是不能连续取值，要导电就会有空穴/自由电子的存在，自由电子的存在的能带叫做导带，自由空穴存在的能带叫做价带，被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够的能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值叫做Eg

还有就是Electron Mobility和Hole Mobility，一个是电子迁移率，还有一个是空穴迁移率

迁移率主要影响的就是，第一，可以随意决定电导率大小，EM基本都是大于HM的，因为N沟道是用电子载流子的，而P沟道则是用空穴来做的这就是为什么mosfet基本都是用N沟道来做的

以及耳熟能详的导热率，不说了

空穴和电子是什么，这tm不用讲把

迁移率会影响其器件的工作频率，双级晶体管（PNP/NPN）的频率响应特性最主要的限制是其少数载流子越过基区的时间，晶体管的截止频率与其基区材料的载流子迁移率成正比

GaN是一种直接能隙的半导体，其EG很高，到3.4eV，相比较Si来说，Si的Eg只有1.1，带来的好处就是其工作温度高，击穿电压随之也高，工作环境耐受度更高

Intel有一种方案，作用于功率半导体的GaN MOS，HKMG(High K GaN NMOS Metal Gate（高K值碳化镓Nmos 金属栅极）

HKMG其实就是用高K值的材料代替了以前的栅氧化层以及用MG(金属栅极）代替原先的多晶硅栅

栅氧化层：

栅氧化层的泄漏电流通常小于器件的导通态电流，影响器件的静态功耗，减薄则会导致其电场强度增加，使其TDDB(与时间相关的击穿）会更大，当然不怎么影响，因为当电源电压降低到1V的时候，击穿氧化层的电子能量大大降低，不足以对氧化层产生损伤，而一般的移动soic基本电压在1.1-0.85V

高K值材料与衬底材料(如Si）之间会产生粗糙的界面，产生载流子散射，让其载流子迁移率降低，

具体流程明天讲 今天先写这么多把 真的累了

明天更新那个啥，就是，芯片9大步骤什么的.