發佈日期：2021-07-19

王宗偉

理工學院

材料科學系

半導體在我們的生活中充斥著，舉凡手電筒、紅綠燈、螢幕面板，都可以看到它的存在，但是，我們卻都不了解半導體實怎麼製作的，其中又應用到什麼原理，作為材料系的學生，雖然有實際上過相關的課程，但還是對其感到陌生，剛好電機系有開光電半導體工作坊，可以藉此再重新認識一次半導體的知識。

一開始過去榮譽校區的時候，我們校迷路了一下，照著標記走，但是找不到F棟在哪邊，只好像是無頭蒼蠅般的搜索，遇到路過的老師，向他請問，最後得到的結果是沒有F棟，所以我們只好進去辦公室裡面去詢問，最後才知道，原來它們所說的F棟是個小角落的教室，而且就只有那一間店教室，原本預計我和朋友會剛好的時間抵達現場，因為迷路，所以遲到了大約10分鐘，也因此在最一開始，沒有拿到課程的參考資料，所以我們第一堂課，就只有看著老師PPT，認真聽講。

半導體這種東西，簡單來說就是一種介於導體和絕緣體之間的材料，認真來說就是當材料施加一定的電流，當電子能量大道越過能隙才會導通，這種特質，就很適合做開關，這種種類的半導體又被稱作二極體，半導體又分為三個發展階段，像是我們最熟悉的太陽能電池就是以矽鍺半導體就屬於第一代半導體，而現在很紅的氮化鎵就屬於第三代半導體，在過去有就有稍微觀察這種半導體材料的特性，他擁有極高的密度和良好的熱導係數，且具有耐高溫和腐蝕的特性，這讓電器可以縮減體積，使物體變得更加輕盈，而且有更高的轉換效率，現在最火紅的氮化鎵充電器就是使用這項原裡，使插頭相對於原廠的大塊的變壓器縮小許多，不太需要跟其他類型的插頭搶位置，方便我們使用。

而簡介講完後，我們就去觀看曝光顯影機是如何進行操作，在ZF302教室旁邊，有一間小教室，裡面的照明設備主要是以黃光當作光源，一開始進去真的很不適應，覺得有點刺眼，具老師所說，由於機器所使用的光刻膠，很容易因為遭到紫外光照射而曝光，為了避免這種情況，所以使用波長較小的黃光，比較不容易使光刻膠曝光，這項機器的操作步驟，在前一學期的我們系的專業科目薄膜工程中，都有出現過，簡單來講，在最一開始，我們會先去清洗晶圓，去除表面上的汙染物，再來加熱預烘烤，去除表面上的水分後，塗抹光刻膠和底漆在表面上，然後再旋轉塗佈機進行均勻塗布，之後去除光刻膠後進行軟烘烤，此時光刻膠由液體轉為固體，接著進行對準和曝光，將IC設計的圖案像晶片表面轉移進行曝光，再進行曝光後烘烤，接著就是利用顯影劑溶解我們已經不需要的光刻膠，進行沖洗和乾燥，再進行硬烤，去除所有光刻膠性能後，進行檢查測試，而這就是一個完整的流程。

這次的活動其實還算有趣，不過在觀看實驗室設備時，由於人數太多，其實蠻壅擠的，有些內容其實都會被其他同學擋住，所以只好聽老師講，過去有稍微聽過的東西其實還好，但是有些新的儀器設備，就沒那麼好理解，這點就蠻可惜的，希望下一次還有這種課程時，可以少人分批進行，這樣子會我們學習更加有利。