Substrat lan Epitaxy

Ing proses nyiapake wafer, ana rong pranala inti: siji yaiku nyiapake substrat, lan liyane yaiku implementasi proses epitaxial. Substrat, wafer kanthi teliti digawe saka bahan kristal tunggal semikonduktor, bisa langsung dilebokake ing proses manufaktur wafer minangka basis kanggo ngasilake piranti semikonduktor, utawa luwih ningkatake kinerja liwat proses epitaxial.

Dadi, apaepitaksi? Ing cendhak, epitaxy kanggo tuwuh lapisan anyar saka kristal tunggal ing siji substrat kristal sing wis sacoro apik diproses (nglereni, grinding, polishing, etc.). Kristal tunggal anyar iki lan substrate bisa digawe saka bahan sing padha utawa bahan sing beda, supaya epitaxy homogen utawa heterogen bisa digayuh yen perlu. Amarga lapisan kristal tunggal sing mentas tuwuh bakal nggedhekake miturut fase kristal substrat, diarani lapisan epitaxial. Kekandelane umume mung sawetara mikron. Njupuk silikon minangka conto, wutah epitaxial silikon kanggo tuwuh lapisan saka silikon lapisan kristal tunggal karo orientasi kristal padha landasan, resistivitas kontrol lan kekandelan, lan struktur kisi sampurna ing substrat silikon kristal siji karo orientasi kristal tartamtu. Nalika lapisan epitaxial tuwuh ing substrat, kabeh kasebut diarani wafer epitaxial.

Kanggo industri semikonduktor silikon tradisional, nggawe piranti frekuensi dhuwur lan daya dhuwur langsung ing wafer silikon bakal nemoni sawetara kesulitan teknis, kayata voltase risak dhuwur, resistensi seri cilik lan penurunan tegangan jenuh cilik ing wilayah kolektor angel digayuh. Pengenalan teknologi epitaxial kanthi pinter ngatasi masalah kasebut. Solusi kasebut yaiku ngembangake lapisan epitaxial kanthi resistensi dhuwur ing substrat silikon kanthi resistensi rendah, lan banjur nggawe piranti ing lapisan epitaxial resistensi dhuwur. Kanthi cara iki, lapisan epitaxial resistivitas dhuwur nyedhiyakake voltase rusak sing dhuwur kanggo piranti kasebut, dene landasan resistensi rendah nyuda resistensi substrat, saéngga nyuda penurunan voltase jenuh, saéngga entuk keseimbangan antara voltase rusak dhuwur lan resistensi kurang. lan mudhun voltase kurang.

Kajaba iku,epitaxialteknologi kayata epitaksi fase uap lan epitaksi fase cair saka III-V, II-VI lan bahan semikonduktor senyawa molekul liyane kayata GaAs uga wis dikembangake banget lan wis dadi teknologi proses sing penting kanggo produksi piranti gelombang mikro, piranti optoelektronik, daya. piranti, lan liya-liyane, utamane aplikasi sukses balok molekul lan epitaksi fase uap organik logam ing lapisan tipis, superlattices, sumur kuantum, superlattices tegang, lan epitaxy lapisan tipis atom, sing wis nggawe dhasar sing kuat kanggo pangembangan "rekayasa pita" , lapangan anyar riset semikonduktor.

Kanggo piranti semikonduktor generasi katelu, piranti semikonduktor kasebut meh kabeh digawe ing lapisan epitaxial, lanwafer silikon karbidadhewe mung digunakake minangka substrat. Parameter kayata kekandelan lan konsentrasi operator latar mburi SiCepitaxialbahan langsung nemtokake macem-macem sifat listrik piranti SiC. Piranti karbida silikon kanggo aplikasi tegangan dhuwur nyedhiyakake syarat anyar kanggo paramèter kayata kekandelan lan konsentrasi operator latar mburi bahan epitaxial. Mulane, teknologi epitaxial silikon karbida nduweni peran sing penting kanggo ngetrapake kinerja piranti karbida silikon. Meh kabeh piranti daya SiC disiapake adhedhasar kualitas dhuwurSiC epitaxial wafer, lan produksi lapisan epitaxial minangka bagéyan penting saka industri semikonduktor celah pita lebar.