第三百八十四章
目前，發(fā)展較好的寬禁帶半導(dǎo)體主要是Si這兩種。
在燕大的半導(dǎo)體研究中心這，主要研究的寬禁帶半導(dǎo)體對象是GaN。
在GaN基寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域，該研究中心一直處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
注冊擁有的和GaN寬禁帶半導(dǎo)體有關(guān)的發(fā)明專利，多達(dá)二十多個。
包括GaN基外延層的大面積、低功率激光剝離方法，銦鎵氮單晶薄膜MOCVD外延生長技術(shù)等等。
第三代寬禁帶半導(dǎo)體擁有良好的物理化學(xué)性能，可應(yīng)用在諸多的領(lǐng)域。
而現(xiàn)在，根據(jù)第三代半導(dǎo)體的發(fā)展情況，其主要應(yīng)用為半導(dǎo)體照明、電力電子器件、激光器和探測器、以及其他4個領(lǐng)域。
各個領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)成熟度各不相同。
但在前沿研究領(lǐng)域，寬禁帶半導(dǎo)體還處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。
目前市面上主流的半導(dǎo)體，還是以第一代半導(dǎo)體和第二代半導(dǎo)體為主。
其原因嘛……
當(dāng)然是第三代寬禁帶半導(dǎo)體還有很多技術(shù)難題沒有攻克。
燕大的半導(dǎo)體研究所正在進(jìn)行的工作，就是全力攻克這些難題，早日實(shí)現(xiàn)第三代半導(dǎo)體技術(shù)的徹底成熟，應(yīng)用于市場。
…………
寬禁帶半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，顧律三人穿著深棕色的實(shí)驗(yàn)服，在張主任的帶領(lǐng)下走進(jìn)去。
實(shí)驗(yàn)室的面積很大。
將近有半個籃球場的大小。
一眼望去，可以看到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)數(shù)位研究員在各臺儀器前緊張的忙碌著。
“主任好。”
“主任好。”
幾位年輕的研究員助理見到張主任進(jìn)來，客氣的打招呼。
張主任點(diǎn)點(diǎn)頭，然后擺擺手，“你們接著忙，接著忙。”
“我們先去MOCVD那邊吧。”張主任壓低聲音，詢問顧律。
顧律點(diǎn)頭一笑。
張主任帶著顧律來到一臺一個高的長方形設(shè)備面前。
“這個就是我們實(shí)驗(yàn)室的MOCVD了！”張主任拍拍設(shè)備外面的鐵殼，笑著為顧律介紹。
顧律上下打量了這臺設(shè)備一番。
所謂的MOCVD，是在氣相外延生長的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長技術(shù)。
該設(shè)備以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機(jī)化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進(jìn)行氣相外延，生長各種Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。
上面說的有些復(fù)雜。
簡單來理解的話，就是通過這臺MOCVD設(shè)備，可以將有機(jī)化合物和氫化物，合稱為實(shí)驗(yàn)室所需的GaN寬禁帶半導(dǎo)體。
這是一臺生長寬禁帶半導(dǎo)體的儀器。
顧律在國外見過這種設(shè)備。
不過國內(nèi)和國外的MOCVD系統(tǒng)是有些區(qū)別的。
因?yàn)镸OCVD系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題就是保證材料生長的均勻性和重復(fù)性，所以國內(nèi)和國外MOCVD系統(tǒng)的主要區(qū)別在于反應(yīng)室結(jié)構(gòu)。
在國外，反應(yīng)室結(jié)構(gòu)大多采用‘TurboDisc反應(yīng)’，而國內(nèi)則是采用‘行星反應(yīng)’。
兩者各有其優(yōu)劣，說不上誰更好。
但呈現(xiàn)在顧律面前的這臺MOCVD，雖然使用的仍舊是國內(nèi)的行星反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，但在設(shè)備的其他組成系統(tǒng)上，應(yīng)該進(jìn)行了深層次的優(yōu)化。
顧律只是簡單的上下打量了這臺設(shè)備一眼，就得出一個這樣的結(jié)論。
“張主任，你們的這臺設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行了一定程度的改裝吧，根據(jù)我的推測，這臺MOCVD不止最多可以同時生長兩片1.5英寸的GaN寬禁帶半導(dǎo)體？”顧律說出自己的猜測。
張主任豎起大拇指。
“你說的沒錯。”張主任拍拍設(shè)備，語氣略帶得意的開口，“這臺設(shè)備買回來后，我就讓隔壁機(jī)械學(xué)院的幾位朋友改裝了一下。”
“你看著，在這塊源供給系統(tǒng)部分，我們加了一個恒溫器，可以保證金屬化合物一個衡定的蒸氣壓。”張主任指著儀器前端的加裝上去的一個恒溫器為顧律介紹。
“還有這。”張主任把顧律領(lǐng)到MOCVD的背面，“這塊是氣體運(yùn)輸系統(tǒng)，原本這里是只有一條管道的。”
“但是我們又增加了一條，這樣的話，可以迅速變化反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)氣體，并且還不會引起反應(yīng)室內(nèi)壓力的變化！”
張主任為顧律詳細(xì)的介紹了這臺設(shè)備的改裝情況。
除了反應(yīng)室系統(tǒng)仍舊選擇行星反應(yīng)之外，其余的幾個部分的系統(tǒng)皆進(jìn)行了一定程度的改裝優(yōu)化。
“那……”
顧律問出了自己最關(guān)心的問題，“那現(xiàn)在，這臺設(shè)備最大的產(chǎn)量是多少？”
張主任豎起三根手指，“最多可以同時生產(chǎn)三根兩英寸的GaN寬禁帶半導(dǎo)體！”
“嘶——！”
顧律倒吸一口冷氣。
這產(chǎn)量……
據(jù)顧律所知，國外Veeco公司斥巨資新研發(fā)的一種型號的MOCVD，也就比這個產(chǎn)量稍微高點(diǎn)。
正在顧律嘖嘖驚嘆的功夫，這臺設(shè)備剛好結(jié)束了一輪的工作。
一旁的研究員助理就要過來取走成品。
張主任擺擺手，戴上白手套，表示要親自將這次的成品取出。
忙活一陣后，張主任將兩條長長粗粗的GaN寬禁帶半導(dǎo)體取出。
張主任雙手摩挲在這個長長粗粗的物件上。
“你們也過來摸摸，手感很不錯，硬硬的，還有點(diǎn)燙。”張主任笑著招呼顧律師徒兩人。
顧律扯了扯嘴角，然后，和張主任一塊摸起來。
在旁邊就擺著一臺專門用于切割的儀器。
隨著一陣吱吱吱的聲音，長長的寬禁帶半導(dǎo)體被切割成許多小段。
顧律拿起一塊，在燈光下觀察切割的截面。
“成色很不錯啊！”
這樣的半導(dǎo)體，只需要經(jīng)過簡單的幾步除雜手段，就可以直接拿出去加工了。
反倒是一旁的張主任不是很滿意的搖搖頭，“還是不太行，整條半導(dǎo)體，最終可以利用的只有80%左右，剩下的部分還是雜質(zhì)太多。”
顧律手中拿的那一截，是位于整條半導(dǎo)體的中間部位，成色當(dāng)然不錯。
但位于兩端的部分，則是因?yàn)楹s太多。
在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，需要進(jìn)行融化分解后，再投進(jìn)MOCVD中二次生產(chǎn)。
這其中就產(chǎn)生不少浪費(fèi)。
不過這是相當(dāng)普遍常見的現(xiàn)象，想要完成百分百的利用率，那基本是不存在的。
80%這個數(shù)字已經(jīng)算是不錯的了。
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