經(jīng)典半導(dǎo)體制備及器件光刻工藝通常受制于價格高昂的設(shè)備、繁瑣冗長的制程及嚴(yán)重水電消耗。作者劉靜教授帶領(lǐng)團隊研發(fā)的液態(tài)金屬印刷半導(dǎo)體技術(shù),以一種自下而上的全新方式實現(xiàn)了對Ga2O3、GaN等第三代、第四代以及更多類型半導(dǎo)體的大面積低成本印制,由此可快速構(gòu)筑二極管、三極管、晶體管乃至集成電路和功能芯片,這一模式打破了傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造理念與應(yīng)用技術(shù)瓶頸,正以其普惠化特點展示出巨大發(fā)展空間,可望為芯片制造業(yè)注入新的活力。為促進這一新興領(lǐng)域的繁榮和發(fā)展,本書旨在介紹液態(tài)金屬印刷半導(dǎo)體技術(shù)的基本原理、典型途徑和應(yīng)用問題,以助力更多基礎(chǔ)研發(fā)和工業(yè)實踐,繼而推動行業(yè)進步。尤其在當(dāng)前我國眾多半導(dǎo)體與芯片行業(yè)陷入嚴(yán)峻的卡脖子的背景下,本書的出版具有重要的現(xiàn)實意義。
目 錄
第1章緒論1
11半導(dǎo)體材料及其基本制造途徑1
12經(jīng)典半導(dǎo)體制備工藝面臨的困境4
13通向普惠制造的印刷電子技術(shù)5
14變革性的液態(tài)金屬印刷半導(dǎo)體技術(shù)7
141基本技術(shù)概要7
142液態(tài)金屬直接印刷第三代半導(dǎo)體技術(shù)9
143液態(tài)金屬直接印刷第四代半導(dǎo)體技術(shù)9
15液態(tài)金屬印刷半導(dǎo)體先進制程的優(yōu)勢10
16液態(tài)金屬印刷半導(dǎo)體面臨的機遇與挑戰(zhàn)11
參考文獻12
第2章液態(tài)金屬元素半導(dǎo)體及化合物半導(dǎo)體15
21引言16
22物質(zhì)相態(tài)轉(zhuǎn)移與常溫制造17
23典型的液態(tài)金屬材料及其化合物半導(dǎo)體17
24液態(tài)金屬超常物質(zhì)特性21
25液態(tài)金屬正重塑半導(dǎo)體材料學(xué)23
26種類無限的液態(tài)金屬合金及復(fù)合材料24
27液態(tài)金屬微納尺度半導(dǎo)體材料學(xué)25
28液態(tài)金屬是催生電子及半導(dǎo)體技術(shù)變革的強勁引擎25
29小結(jié)27
參考文獻28
第3章液態(tài)金屬基礎(chǔ)物理化學(xué)特性30
31引言30
32印刷電子概況31
321常規(guī)印刷技術(shù)31
322常規(guī)電子油墨32
323打印方法32
324燒結(jié)方法33
33液態(tài)金屬印刷電子及半導(dǎo)體33
34液態(tài)金屬電子墨水的基本特點和優(yōu)勢34
35液態(tài)金屬電子墨水物理性質(zhì)35
351熱物理性質(zhì) 36
352流體性質(zhì)36
353可彎曲及拉伸電子特性37
354半導(dǎo)體性質(zhì)37
355磁學(xué)性質(zhì)38
356力學(xué)性質(zhì)38
357其他重要物理屬性39
36液態(tài)金屬化學(xué)性質(zhì)39
37液態(tài)金屬典型電子及半導(dǎo)體墨水制備途徑40
371合金化40
372組合化41
373納米化41
374氧化41
375氮化42
376更多化學(xué)后處理措施43
38液態(tài)金屬印刷電子及半導(dǎo)體對當(dāng)代社會的意義45
381節(jié)能意義45
382對環(huán)境保護的意義46
383對健康技術(shù)的影響46
384新興應(yīng)用46
39挑戰(zhàn)與機遇47
310小結(jié)48