Orijin non "Epitaxial Wafer"
Preparasyon wafer konsiste de de etap prensipal: preparasyon substrate ak pwosesis epitaxial. Substra a fèt ak materyèl semi-conducteurs kristal sèl epi li tipikman trete yo pwodwi aparèy semi-conducteurs. Li kapab tou sibi pwosesis epitaxial pou fòme yon wafer epitaxial. Epitaksi refere a pwosesis pou grandi yon nouvo kouch kristal sèl sou yon substra kristal sèl ak anpil atansyon trete. Nouvo kristal sèl la ka nan menm materyèl ak substra a (epitaksi omojèn) oswa yon materyèl diferan (epitaksi eterojèn). Depi nouvo kouch kristal la ap grandi nan aliyman ak oryantasyon kristal substra a, yo rele sa yon kouch epitaxial. Wafer a ak kouch epitaxial la refere yo kòm yon wafer epitaxial (wafer epitaxial = kouch epitaxial + substra). Aparèy ki fabrike sou kouch epitaksi a yo rele "epitaksi pi devan," pandan y ap aparèy fabrike sou substra a yo refere yo kòm "epitaksi ranvèse," kote kouch epitaksi a sèvi sèlman kòm yon sipò.
Epitaksi omojèn ak eterojèn
▪Epitaksi omojèn:Kouch epitaxial la ak substra yo te fè nan menm materyèl la: egzanp, Si / Si, GaAs / GaAs, GaP / GaP.
▪Epitaksi eterojèn:Kouch epitaxial la ak substra yo fèt ak materyèl diferan: egzanp, Si/Al₂O₃, GaS/Si, GaAlAs/GaAs, GaN/SiC, elatriye.
Wafers poli
Ki pwoblèm epitaksi rezoud?
En materyèl kristal sèl pou kont li yo ensifizan pou satisfè demand yo de pli zan pli konplèks nan fabwikasyon aparèy semi-conducteurs. Se poutèt sa, nan fen ane 1959, yo te devlope teknik nan kwasans materyèl sèl kristal mens ke yo rekonèt kòm epitaksi. Men, ki jan teknoloji epitaxial espesyalman ede avansman materyèl yo? Pou Silisyòm, devlopman epitaksi Silisyòm te fèt nan yon moman kritik lè fabwikasyon tranzistò Silisyòm segondè-frekans ak gwo pouvwa te fè fas ak difikilte enpòtan. Soti nan pèspektiv nan prensip tranzistò, reyalize segondè frekans ak pouvwa mande pou vòltaj pann rejyon pèseptè a dwe wo, ak rezistans nan seri ba, sa vle di vòltaj la saturation yo ta dwe piti. Ansyen an mande pou rezistans segondè nan materyèl la pèseptè, pandan y ap lèt la mande pou rezistans ki ba, ki kreye yon kontradiksyon. Diminye epesè rejyon pèseptè a pou redwi rezistans seri ta fè wafer Silisyòm lan twò mens ak frajil pou pwosesis, epi bese rezistivite a ta konfli ak premye kondisyon an. Devlopman nan teknoloji epitaxial rezoud pwoblèm sa a avèk siksè. Solisyon an se te grandi yon kouch epitaxial rezistans segondè sou yon substra ki ba-rezistivite. Se aparèy la fabrike sou kouch epitaxial la, asire vòltaj la pann segondè nan tranzistò a, pandan y ap substra a ba-rezistivite diminye rezistans nan baz ak bese vòltaj la saturation, rezoud kontradiksyon ki genyen ant de kondisyon yo.
Anplis de sa, teknoloji epitaksi pou III-V ak II-VI semi-conducteurs konpoze tankou GaAs, GaN, ak lòt moun, ki gen ladan faz vapè ak faz likid epitaksi, te wè pwogrè enpòtan. Teknoloji sa yo vin esansyèl pou fabrikasyon anpil aparèy mikwo ond, optoelektwonik ak pouvwa. An patikilye, teknik tankou epitaksi molekilè gwo bout bwa (MBE) ak metal-òganik depo chimik vapè (MOCVD) yo te aplike avèk siksè nan kouch mens, superlattices, pwi pwopòsyon, superlattices tension, ak kouch atomik-echèl mens epitaxial, tap mete yon fondasyon solid pou devlopman nan nouvo jaden semi-conducteurs tankou "jeni bann."
Nan aplikasyon pratik, pifò aparèy semi-conducteurs lajè-bandgap yo fabrike sou kouch epitaxial, ak materyèl tankou carbure Silisyòm (SiC) yo te itilize sèlman kòm substra. Se poutèt sa, kontwole kouch epitaxial la se yon faktè kritik nan endistri semi-conducteurs lajè-bandgap.
Teknoloji epitaksi: sèt karakteristik kle
1. Epitaksi ka grandi yon kouch rezistivite segondè (oswa ba) sou yon substra rezistans ki ba (oswa segondè).
2. Epitaxy pèmèt kwasans N (oswa P) kouch epitaxial sou P (oswa N) kalite substrats, dirèkteman fòme yon junction PN san pwoblèm konpansasyon ki parèt lè w ap itilize difizyon pou kreye yon junction PN sou yon sèl substra kristal.
3. Lè konbine avèk teknoloji mask, kwasans epitaksi selektif ka fèt nan zòn espesifik, sa ki pèmèt fabwikasyon sikui entegre ak aparèy ak estrikti espesyal.
4. Epitaxial kwasans pèmèt pou kontwòl kalite dopan ak konsantrasyon, ak kapasite pou reyalize chanjman brid sou kou oswa gradyèl nan konsantrasyon.
5. Epitaksi ka grandi eterojèn, milti-kouch, konpoze milti-konpozan ak konpozisyon varyab, ki gen ladan kouch ultra-mens.
6. Epitaxial kwasans ka rive nan tanperati ki anba a pwen k ap fonn nan materyèl la, ak yon to kwasans kontwole, sa ki pèmèt pou presizyon nan nivo atomik nan epesè kouch.
7. Epitaxy pèmèt kwasans kouch kristal sèl nan materyèl ki pa ka rale nan kristal, tankou GaN ak semi-conducteurs ternary / kwatènèr konpoze.
Plizyè kouch epitaksi ak pwosesis epitaksi
An rezime, kouch epitaxial ofri yon estrikti kristal pi fasil kontwole ak pafè pase substrats esansyèl, ki se benefisye pou devlopman nan materyèl avanse.
Tan poste: Dec-24-2024