所谓溅射就是用荷能粒子(通常用惰性气体的正离子)去轰击固体(以下称靶材)表面，从而引起靶材表面上的原子(或分子)从其中逸出的一种现象。这一现象是格洛夫(Grove)于1842年在实验研究阴极腐蚀问题时，阴极材料被迁移到真空管壁上而发现的。

离子镀膜设备起源于20世纪50年代D.M.Maiox提出的理论，且在当时开始有了对应的实验;直到1971年，Chamber等发表电子束离子镀膜技术;而反应蒸镀(ARE)技术则是在1972年的Bunshah报告所指出，此时产生了TC及TN等超硬质的薄膜类型;同样是在1972年，Smith和Moley在镀膜工艺中采用了空心阴极技术。到了20世纪80年代，我国离子镀终于达到工业应用的水准，相继出现了真空多弧离子镀及电弧放电型离子镀等镀膜工艺。

等离子体化学气相沉积设备有两种:其一是PCVD(等离子体一般化学气相沉积)，另一个是PECVD(等离子体增强化学气相沉积)，它们都是在20世纪70年代发展起来的镀膜工艺。

大直径高质量 SiC 衬底对提高 SiC 和 GaN 器件的良率、降低器件成本具有重要意义。然而，随着单晶直径的扩大，如何实现衬底片内单晶质量均匀性是亟需解决的问题之一。使用数值模拟软件构建了两种生长模型并研究其温场分布，模拟结果表明微凸温场生长的晶体外形更加平整。对两个批次的 6 英寸 ( 1 英寸= 2. 54 cm) SiC 单晶衬底分别进行了 ( 004) 面 X 射线摇摆曲线全图扫描，评价了衬底结晶质量，并在衬底上进行了 GaN 外延生长。结果表明，采用结晶质量好且均匀的 SiC 单晶衬底，外延生长的 GaN 质量更高。

半导体材料是室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。其导电能力会随温度、光照及掺入杂质的不同而显著变化，特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，这是其广泛应用于制造各种电子元器件和集成电路的基本依据。

宽禁带半导体材料典型代表有碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，这些半导体材料也称为第三代半导体材料。与以硅(Si)和砷化镓(GaAs)为代表的第二代半导体相比，宽禁带半导体的优点更加的突出。

据国际知名分析机构 Yole 在早前的一份报告中介绍，受汽车应用的强劲推动，尤其是在 EV 主逆变器方面的需求，SiC 市场将迎来高速增长。

2021年，我国芯片产量增长了33.3%，产业链供应链韧性得到提升。汽车芯片保供工作取得阶段性成效，新建产能将于今年陆续释放，国内部分芯片产品供给能力也在逐步提升。这是记者从2月28日国务院新闻办公室举办的“促进工业和信息化平稳运行和提质升级有关情况新闻发布会”上得到的消息。

电力电子、新能源、电动汽车、5G通 讯、高 速 轨 道 列 车、能 源 互 联 网和智能工业等领域的兴起，对功率器件的性能提出了越来越高的要求。但传统硅（Si）器件已达到材料的物理极限，无法满足当前应用场景的需求。作为第 3代半导体材料的典型 代 表，氮 化 镓（GaN）在 1928年 由Johason等人首次成功制备，在一个大气压下，其晶体一般呈六方纤锌矿结构，其化学性质稳定，具有宽带隙(3.39eV )、高击穿电压(3×106V/cm )、高电子迁移率(25℃，1000cm2/V·s)、高异质结面电荷密度(1×1013cm-2)等诸多良好的电化学特性，相对于第 1代半导体材料Si和第2代半导体材料砷化镓（GaAs）器件而言，GaN器件可以在更高频率、更高功率、更高温度的情况下工作，因而被认为是制备高温、高频、大功率器件的首选材料之一。当前，Si基半导体产业正面临投资回报率递减，GaN凭借其优异性能，有望促进半导体行业新的增长。

电子行业深度报告: 碳化硅(SiC)行业研究框架

近年来，氧化镓 (Ga2O3) 作为继碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 之后的第三代功率器件材料越来越受到关注。氧化镓是最初研究用于LED基板等的材料。带隙（价带中的电子与导带中的电子之间的能量差）为 5.3 eV。

传统的硅(Si)半导体在许多低功率和低电压应用中大显身手，然而在高功率和高电压的电力系统中，硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)这三种半导体都正在得到或已得到广泛的应用。然而，它们之间却大不相同，各具特色。

摘 要：氮化镓作为第三代半导体的代表，具有优越的电学性能，它在光电子器件如：蓝光、紫外、紫光等光发射二极管和激光二极管方面有着重要的应用.。氮化镓的合成制备，对全球半导体产业的发展具有重要意义，目前已经成为世界的研究热点。本文对氮化镓薄膜以及纳米氮化镓的合成制备方法进行了综述。

随着半导体市场，特别是化合物半导体市场的逐步开放和增长，分子束外延作为一种新发展起来的外延制膜方法而逐渐崭露头角。

国内氮化镓产业链基本形成，产业结构相对聚焦中游，中国企业纷纷入场。全球在氮化镓产业已申请16万多件专利，有效专利6万多件。其中，保护类型以发明专利为主，行业技术创新度比较高。

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

看到一些新闻，表示某国高科技企业开发了一种新型衬底材料，与GaN晶格匹配，可以良好生长GaN。(备注：GaN体单晶制备难度非常大，因此此处所提的GaN是外延层，此处暴露了外延层存在的意义之一)。那为什么要有衬底及外延层之分呢？外延层的存在有何意义？接下来通过本文一起来探索一下~~

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。

在半导体产业链中，特别是第三代半导体（宽禁带半导体）产业链中，会有衬底及外延层之分，那外延层的存在有何意义？和衬底的区别是什么呢？

光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括：光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。光刻胶可以通过光化学反应，经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从光罩（掩模版）转移到待加工基片上。依据使用场景，这里的待加工基片可以是集成电路材料，显示面板材料或者印刷电路板。

半导体硅片供不应求，国际大厂纷纷涨价。由于全球3D NAND Flash扩产及大陆陆续投资投产的大量晶圆产能等原因，全球半导体硅片供应吃紧，三大半导体硅片厂均宣布将调涨2017年Q1的12英寸硅片价格10～20％。硅片供应与价格的变动情况将对整个IC芯片产业造成非常大的影响，我们认为供不应求的局面大概率将在未来几年持续上演，硅片产能的扩张速度将低于晶圆制造的需求增速，硅片价格也将一改过去几年的下滑趋势，行业进入新的周期。