Kiekkojen valmistusprosessissa on kaksi ydinlinkkiä: toinen on substraatin valmistelu ja toinen epitaksiaaliprosessin toteuttaminen. Substraatti, puolijohde-yksikidemateriaalista huolellisesti valmistettu kiekko, voidaan laittaa suoraan kiekkojen valmistusprosessiin puolijohdelaitteiden tuotannon perustaksi tai sitä voidaan parantaa edelleen epitaksiaalisilla prosesseilla.
Joten mikä on denotaatio? Lyhyesti sanottuna epitaksia on uuden yksikidekerroksen kasvattaminen yksikidealustalle, joka on hienokäsitelty (leikkaus, hionta, kiillotus jne.). Tämä uusi yksikidekerros ja substraatti voidaan valmistaa samasta materiaalista tai eri materiaaleista, jotta saadaan aikaan homogeeninen tai heteroepitaksiaalinen kasvu tarpeen mukaan. Koska vasta kasvanut yksikidekerros laajenee substraatin kidefaasin mukaan, sitä kutsutaan epitaksiaaliseksi kerrokseksi. Sen paksuus on yleensä vain muutama mikrometri. Piin esimerkkinä piin epitaksiaalinen kasvu on kasvattaa piikerros, jolla on sama kideorientaatio kuin substraatilla, säädettävä resistiivisyys ja paksuus, pii-yksikidealustalle, jolla on tietty kideorientaatio. Pii-yksikidekerros täydellisellä hilarakenteella. Kun epitaksiaalinen kerros kasvatetaan substraatille, kokonaisuutta kutsutaan epitaksiaaliseksi kiekoksi.
Perinteisessä piipuolijohdeteollisuudessa korkeataajuisten ja suuritehoisten laitteiden valmistaminen suoraan piikiekoilla kohtaa joitain teknisiä vaikeuksia. Esimerkiksi korkean läpilyöntijännitteen, piensarjavastuksen ja pienen kyllästysjännitteen pudotuksen vaatimukset kollektorialueella on vaikea saavuttaa. Epitaksitekniikan käyttöönotto ratkaisee nämä ongelmat taitavasti. Ratkaisu on kasvattaa korkearesistanssinen epitaksiaalinen kerros matalaresistiiviselle piisubstraatille ja valmistaa sitten laitteita korkearesistiiviselle epitaksikerrokselle. Tällä tavalla korkearesistanssinen epitaksiaalinen kerros tarjoaa laitteelle korkean läpilyöntijännitteen, kun taas matalaresistanssinen substraatti vähentää substraatin vastusta ja vähentää siten kyllästysjännitteen pudotusta, jolloin saavutetaan korkea läpilyöntijännite ja pieni tasapaino resistanssin ja resistanssin välillä. pieni jännitehäviö.
Lisäksi epitaksiteknologioita, kuten GaAs:n ja muiden III-V, II-VI ja muiden molekyyliyhdisteiden puolijohdemateriaalien höyryfaasiepitaksia ja nestefaasiepitaksia, on myös kehitetty suuresti ja niistä on tullut perusta useimmille mikroaaltouunilaitteille, optoelektronisille laitteille ja teholle. laitteita. Välttämättömistä tuotannon prosessitekniikoista, erityisesti molekyylisuihku- ja metalli-orgaanisen höyryfaasin epitaksitekniikan menestyksekkäästä soveltamisesta ohuissa kerroksissa, superhiloissa, kvanttikuivoissa, jännityneissä superhiloissa ja atomitason ohutkerrosepitaksiassa on tullut uusi puolijohdetutkimuksen ala. "Energy Belt Project" -projektin kehittäminen on luonut vankan perustan.
Mitä tulee kolmannen sukupolven puolijohdelaitteisiin, lähes kaikki tällaiset puolijohdelaitteet valmistetaan epitaksiaaliselle kerrokselle, ja piikarbidikiekko itse toimii vain alustana. SiC epitaksiaalisen materiaalin paksuus, taustakantajapitoisuus ja muut parametrit määräävät suoraan piikarbidilaitteiden erilaiset sähköiset ominaisuudet. Suurjännitesovelluksiin tarkoitetut piikarbidilaitteet asettavat uusia vaatimuksia parametreille, kuten epitaksiaalisten materiaalien paksuudelle ja taustakantajapitoisuudelle. Siksi piikarbidiepitaksiaalisella tekniikalla on ratkaiseva rooli piikarbidilaitteiden suorituskyvyn täysimääräisessä hyödyntämisessä. Lähes kaikkien piikarbiditeholaitteiden valmistus perustuu korkealaatuisiin piikarbidiepitaksiaalisiin kiekoihin. Epitaksiaalisten kerrosten tuotanto on tärkeä osa laajakaistaista puolijohdeteollisuutta.
Postitusaika: 06-06-2024