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前段時間 ， 南京大學陸海和張榮教授團隊在前期研究基礎上 ， 創(chuàng)新設計出一種表面梯度摻雜誘導δn-i-p超淺結SiC二極管 ， 并通過開發(fā)選區(qū)刻蝕、高溫氧化修復與低溫金屬化工藝 ， 成功實現(xiàn)了國際首支寬禁帶半導體pn結型EUV探測器 。
數(shù)值仿真及實驗結果證明 ， 濃度梯度摻雜形成的δn-i-p結構可以在探測器表面誘導產(chǎn)生與器件內部pn結區(qū)電場方向一致的強電場 ， 從而有效減少光生載流子在器件表面死區(qū)中的復合損失 ， 大幅提升器件的探測效率 。
系列片上表征以及封裝測試證明該EUV探測器具有接近理論極限的探測效率優(yōu)勢 。
這個研究成果對于光刻機制造行業(yè)是非常重要的 。
目前全球最頂尖的光刻機制造商asml所生產(chǎn)的最頂尖光刻機都是EUV光刻機 ， 但在EUV光刻機運行的過程當中有一個非常關鍵的零部件 ， 那就是探測器 。
傳統(tǒng)的探測器一般都是使用Si基紫外探測器 ， 但這種探測器并不是很完美 ， 由于EUV光子在半導體材料中的穿透深度極淺且光子能量高 ， 導致傳統(tǒng)Si基紫外探測器在EUV波段的探測效率偏低且器件性能極易發(fā)生退化 。
為了解決這個問題 ， 這幾年全球很多科研院所高校以及企業(yè)都在試圖突破技術難題 ， 試圖研制出探測效率高、抗輻射能力強和溫度穩(wěn)定性好的新型EUV探測器 ， 但一直都沒有太大的成果 。
這次南京大學研究出的寬禁帶半導體pn結型EUV探測器可以說實現(xiàn)了這個領域的技術突破 。
以SiC為代表的寬禁帶半導體具有本征載流子濃度低、臨界位移能高、可見光盲等系列材料性能優(yōu)勢 ， 是制備新一代半導體EUV探測器的優(yōu)選材料 ， 預計未來會應用在新一代EUV光刻機當中 。
看到南京大學實現(xiàn)這個技術突破之后 ， 有不少網(wǎng)友都興奮不已 ， 甚至有一些網(wǎng)友覺得 ， 我國很快就可以能夠獨立自主生產(chǎn)EUV光刻機了 ， 荷蘭ASML在高端光刻機的壟斷地位就快不保了 。
首先南京大學實現(xiàn)EUV探測器技術的突破 ， 確實是非常鼓舞人心的一件事情 ， 這說明我國的科研實力正在不斷提升 ， 我們在芯片研發(fā)方面正在逐漸縮小跟國際頂尖水平的差距 。
但是有一點不得不承認的是 ， 目前我國光刻機整體技術跟國際頂尖水平仍然有很大的差距 ， 這種差距不會因為某一個核心技術的突破就可以在短期內迅速縮小 。
光刻機號稱地球上最難制造的產(chǎn)品之一 ， 而它之所以難制造 ， 這里面主要有幾個方面的原因 。
第一、光刻機零部件構成眾多 。 光刻機可不是普通的手機或者電腦這么簡單 ， 一臺EUV光刻機有幾萬個零部件構成 ， 任何一個零部件都有可能影響整個光刻機的性能 。
在這么多的零部件當中 ， 目前沒有任何一個國家能夠完全做到獨立自主供應 ， 雖然目前ASML是全球最頂尖的EUV光刻機供應商 ， 但是他們有很多零部件也是從其他國家進口 ， 如果沒有其他國家供應零部件 ， ASML也不可能生產(chǎn)出EUV光刻機 。
對于ASML來說尚是如此 ， 對我國來說那更不用說了 ， 要知道根據(jù)瓦森納協(xié)議 ， 目前歐美很多國家有很多核心零部件都禁止向我國出口 ， 這意味著我國想要研發(fā)出先進的光刻機 ， 大多數(shù)核心零部件都得依靠我國自己供應 ， 這是非常艱難的一個過程 。
第二、光刻機上的很多零部件本身的技術難度就很高 。 一臺頂級的EUV光刻機有幾萬個零部件構成 ， 這里面每個零部件要求都非常高 。
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