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新材料应用

发布时间：

2023-07-25

新材料的应用最早期的主要应用方式之一，为解决制程微缩过程中所遭遇的问题。譬如发生在还不算太久以前的以铜导线替代铝以解决电迁移(electromigration)所造成IC可靠性的问题，或者是在DRAM、场效电晶体中以二氧化铪来替代二氧化硅以提高介电常数，减少漏电、增加电容荷电能力。这些是典型的制程微缩问题：制程微缩可以获得晶片面积缩小的经济价值，但是微缩也会使半导体元件降低一些应有的特性能力，此时新材料就会用来解决问题，让制程微缩的路程得以继续。

新材料的应用方式之二为利用材料与硅不同的电性及物性，产生新的应用领域，譬如过去的化合物半导体砷化镓用之于射频、功率放大器，它达到的元件特性是硅基半导体远远无法企及的；又譬如目前快速成长的宽带隙半导体—碳化硅与氮化镓，因为其高击穿电压、高散热系数、高频运作等特性，被应用于高功率、高频元件等。值得注意的是这种应用的方式与制程微缩的增值并不直接相关，现在还有很多的这类新材料元件制造程序还停留在8吋、甚至6吋厂，表示它创造的经济价值与制程微缩有明显的区隔。

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