Useimmat insinöörit ovat tuntemattomiaepitaksia, jolla on tärkeä rooli puolijohdelaitteiden valmistuksessa.Epitaksiavoidaan käyttää erilaisissa sirutuotteissa, ja eri tuotteilla on erilaisia epitaksia, mukaan lukienSiten epitaksi, SiC epitaksi, GaN epitaksiajne.
Mikä on epitaksia?
Epitaksiaa kutsutaan usein englanniksi "epitaksiksi". Sana tulee kreikan sanoista "epi" (tarkoittaa "ylhäällä") ja "taksit" (tarkoittaa "järjestelyä"). Kuten nimestä voi päätellä, se tarkoittaa siististi järjestämistä esineen päälle. Epitaksiprosessi on kerrostaa ohut yksikidekerros yksikidealustalle. Tätä hiljattain kerrostettua yksikidekerrosta kutsutaan epitaksiaaliseksi kerrokseksi.
On olemassa kaksi päätyyppiä epitaksia: homoepitaksiaalinen ja heteroepitaksiaalinen. Homoepitaksiaalisella tarkoitetaan saman materiaalin kasvattamista samantyyppisellä alustalla. Epitaksiaalisella kerroksella ja alustalla on täsmälleen sama hilarakenne. Heteroepitaksia on toisen materiaalin kasvua yhden materiaalin alustalle. Tässä tapauksessa epitaksiaalisesti kasvatetun kidekerroksen ja substraatin hilarakenne voi olla erilainen. Mitä ovat yksikiteet ja monikiteiset?
Puolijohteissa kuulemme usein termit yksikidepii ja monikiteinen pii. Miksi osaa piistä kutsutaan yksittäiskiteiksi ja osaa monikiteisiksi?
Yksittäinen kide: Hilajärjestely on jatkuva ja muuttumaton, ilman raerajoja, eli koko kide koostuu yhdestä hilasta, jolla on johdonmukainen kideorientaatio. Monikiteinen: Monikiteinen koostuu monista pienistä rakeista, joista jokainen on yksikide, ja niiden suuntaukset ovat satunnaisia toistensa suhteen. Nämä jyvät on erotettu jyvärajoilla. Monikiteisten materiaalien tuotantokustannukset ovat alhaisemmat kuin yksittäiskiteillä, joten ne ovat edelleen hyödyllisiä joissakin sovelluksissa. Missä epitaksiaalisessa prosessissa on mukana?
Piipohjaisten integroitujen piirien valmistuksessa epitaksiaaliprosessia käytetään laajalti. Pii-epitaksia käytetään esimerkiksi puhtaan ja hienosti kontrolloidun piikerroksen kasvattamiseen piisubstraatille, mikä on erittäin tärkeää kehittyneiden integroitujen piirien valmistuksessa. Lisäksi teholaitteissa SiC ja GaN ovat kaksi yleisesti käytettyä laajakaistaista puolijohdemateriaalia, joilla on erinomaiset tehonkäsittelyominaisuudet. Näitä materiaaleja kasvatetaan yleensä piillä tai muilla substraateilla epitaksin avulla. Kvanttiviestinnässä puolijohdepohjaiset kvanttibitit käyttävät yleensä piigermanium-epitaksiaalisia rakenteita. Jne.
Epitaksiaalisen kasvun menetelmät?
Kolme yleisesti käytettyä puolijohteen epitaksimenetelmää:
Molecular beam epitaxy (MBE): Molecular beam epitaxy) on puolijohdeepitaksiaalinen kasvuteknologia, joka suoritetaan ultrakorkeassa tyhjiöolosuhteissa. Tässä tekniikassa lähdemateriaali haihdutetaan atomien tai molekyylisäteiden muodossa ja kerrostetaan sitten kiteiselle alustalle. MBE on erittäin tarkka ja hallittava puolijohdeohutkalvon kasvuteknologia, jolla voidaan tarkasti ohjata kerrostetun materiaalin paksuutta atomitasolla.
Metalliorgaaninen CVD (MOCVD): MOCVD-prosessissa tarvittavat alkuaineet sisältävät orgaaniset metallit ja hydridikaasut syötetään substraattiin sopivassa lämpötilassa, ja tarvittavat puolijohdemateriaalit syntyvät kemiallisten reaktioiden kautta ja kerrostuvat alustalle, kun taas loput yhdisteet ja reaktiotuotteet poistuvat.
Höyryfaasiepitaksi (VPE): Höyryfaasiepitaksi on tärkeä tekniikka, jota käytetään yleisesti puolijohdelaitteiden tuotannossa. Sen perusperiaate on kuljettaa yksittäisen aineen tai yhdisteen höyryä kantajakaasussa ja kerrostaa kiteitä substraatille kemiallisten reaktioiden kautta.
Postitusaika: 06.08.2024