SOLUTION
解決方案
第三代半導體
1.半導體簡介
半導體(英語：Semiconductor)是一種電導率在絕緣體至導體之間的物質，半導體和絕緣體之間的差異主要來自兩者的能帶寬度不同。
產業上，半導體所謂的“代”的劃分，指的是依據材料劃分：
【第一代半導體】主要指的是以硅(Si)和鍺(Ge)作為材料的半導體器件。
【第二代半導體】指的是以砷化鎵(GaAs)和銻化銦(InSb)為主的化合物半導體。
【第三代半導體】包括了以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶化合物半導體。碳化硅及氮化鎵在材料性能上各有優劣，因此在應用領域上各有側重及互補。
2.碳化硅晶片加工解決方案
在第三代半導體材料中，SiC具有禁帶寬度大、擊穿電場高、飽和電子漂移速度高、熱導率大等特點，可應用于1200伏特以上的高壓環境，因此在嚴苛環境中有著明顯優勢，可廣泛應用于新能源汽車、5G通訊、光伏發電、軌道交通、智能電網、航空航天等現代工業領域。
然而，由于SiC晶體具有高硬、高脆、耐磨性好、化學性質極其穩定的特點，使得SiC晶片的加工變得非常困難。而金剛石是已知自然存在最堅硬的物質，最適合用來加工SiC晶片。
SiC單晶片的超精密加工工藝，按照其加工順序，主要經歷以下幾個過程：多線切割、雙面粗磨、雙面精磨、雙面化學機械拋光和Si面CMP。
多線切割（MWS）加工效果
| 參數 | 加工數據 |
| 切割時間（h） | 100-120 |
| TTV（um） | <10 |
| Warp（um） | <30 |
| Bow（um） | <15 |
雙面粗磨DSL加工效果
| 參數 | 加工數據 |
| 去除率（um/min） | 1-1.5 |
| TTV（um） | <2 |
| Warp（um） | 15-30 |
| Bow（um） | <10 |
雙面精磨DMP加工結果
| 參數 | 加工數據 |
| 去除率（um/min） | 0.3-0.4 |
| TTV（um） | <2 |
| Ra（nm） | <1 |
3.氮化鎵晶片加工解決方案
氮化鎵(GaN)作為典型的第三代半導體材料，制備技術的難點在于晶圓制備工藝，由于制備氮化鎵的單晶材料無法從自然界中直接獲取，所以氮化鎵的主要制備方法是在藍寶石、碳化硅、硅等異質襯底上進行外延。
目前 GaN 器件有三分之二應用于軍工電子，如軍事通訊、電子、干擾、雷達等領域;在民用領域，氮化鎵主要被應用于通訊基站、功率器件等領域。未來將廣泛應用于 5G 基站、 新能源汽車、 特高壓、 數據中心等場景。
氮化鎵襯底片的超精密加工工藝，按照其加工順序，主要經歷以下幾個過程：雙面研磨、單面精磨、單面精拋。
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