Tùs an ainm “Epitaxial Wafer”
Tha ullachadh wafer air a dhèanamh suas de dhà phrìomh cheum: ullachadh substrate agus pròiseas epitaxial. Tha an t-substrate air a dhèanamh de stuth criostail singilte semiconductor agus mar as trice bidh e air a phròiseasadh gus innealan semiconductor a thoirt gu buil. Faodaidh e cuideachd a dhol tro ghiollachd epitaxial gus wafer epitaxial a chruthachadh. Tha Epitaxy a’ toirt iomradh air a’ phròiseas a bhith a’ fàs sreath ùr de chriostail air fo-fhilleadh criostal singilte air a ghiullachd gu faiceallach. Faodaidh an aon chriostal ùr a bhith den aon stuth ris an t-substrate (epitaxy aon-ghnèitheach) no stuth eadar-dhealaichte (epitaxy heterogeneous). Leis gu bheil an còmhdach criostail ùr a 'fàs ann an co-chòrdadh ri stiùireadh criostail an t-substrate, canar còmhdach epitaxial ris. Thathas a’ toirt iomradh air an wafer leis an t-sreath epitaxial mar wafer epitaxial (wafer epitaxial = còmhdach epitaxial + substrate). Canar “air adhart epitaxy” ri innealan dèanta air an t-sreath epitaxial, agus thathas a’ toirt iomradh air innealan dèanta air an t-substrate mar “reverse epitaxy,” far nach eil an còmhdach epitaxial a ’frithealadh ach mar thaic.
Epitaxy aon-ghnèitheach agus heterogeneous
▪Epitaxy aon-ghnèitheach:Tha an còmhdach epitaxial agus substrate air an dèanamh den aon stuth: me, Si/Si, GaAs/GaAs, GaP/GaP.
▪Epitaxy ioma-ghnèitheach:Tha an còmhdach epitaxial agus substrate air an dèanamh de dhiofar stuthan: me, Si / Al₂O₃, GaS / Si, GaAlAs / GaAs, GaN / SiC, msaa.
Wafers snasta
Dè na duilgheadasan a tha Epitaxy a 'fuasgladh?
Chan eil stuthan mòr-chriostail leotha fhèin gu leòr gus coinneachadh ris na h-iarrtasan a tha a’ sìor fhàs iom-fhillte ann an saothrachadh innealan semiconductor. Mar sin, aig deireadh 1959, chaidh an dòigh fàs stuth criostail singilte tana ris an canar epitaxy a leasachadh. Ach ciamar a chuidich teicneòlas epitaxial gu sònraichte adhartachadh stuthan? Airson silicon, thachair leasachadh epitaxy silicon aig àm èiginneach nuair a bha duilgheadasan mòra mu choinneamh saothrachadh transistors silicon àrd-tricead, àrd-chumhachd. Bho shealladh prionnsapalan transistor, le bhith a’ coileanadh tricead àrd agus cumhachd feumaidh bholtadh briseadh na sgìre cruinneachaidh a bhith àrd, agus strì an t-sreath a bhith ìosal, a’ ciallachadh gum bu chòir an bholtadh sùghaidh a bhith beag. Feumaidh a 'chiad fhear resistivity àrd anns an stuth cruinneachaidh, agus feumaidh an tè mu dheireadh resistivity ìosal, a tha a' cruthachadh contrarrachd. Le bhith a’ lughdachadh tiugh na sgìre cruinneachaidh gus strì an t-sreath a lughdachadh, dhèanadh an wafer silicon ro tana agus lag airson a ghiullachd, agus le bhith a’ lughdachadh an aghaidh bhiodh e an aghaidh a’ chiad riatanas. Shoirbhich le leasachadh teicneòlas epitaxial a 'chùis seo. B ’e am fuasgladh a bhith a’ fàs còmhdach epitaxial àrd-sheasmhachd air substrate le dùmhlachd ìosal. Tha an inneal air a dhèanamh air an t-sreath epitaxial, a 'dèanamh cinnteach à bholtaids briseadh sìos àrd an transistor, fhad' sa tha an t-substrate ìseal-resistant a 'lùghdachadh an aghaidh bunait agus a' lùghdachadh an bholtaids sùghaidh, a 'fuasgladh a' chonnspaid eadar an dà riatanas.
A bharrachd air an sin, tha teicneòlasan epitaxial airson semiconductors todhar III-V agus II-VI leithid GaAs, GaN, agus feadhainn eile, a’ toirt a-steach ìre bhalbhaichean agus epitaxy ìre leaghaidh, air adhartas mòr fhaicinn. Tha na teicneòlasan sin air fàs riatanach airson a bhith a 'dèanamh iomadh inneal microwave, optoelectronic, agus cumhachd. Gu sònraichte, chaidh dòighean leithid epitaxy beam moileciuil (MBE) agus tasgadh bhalbhaichean ceimigeach organach-mheatailt (MOCVD) a chuir an sàs gu soirbheachail ann an sreathan tana, superlattices, tobraichean quantum, superlattices teann, agus sreathan tana epitaxial aig ìre atamach, a’ suidheachadh bunait làidir airson leasachadh raointean semiconductor ùra leithid “innleadaireachd còmhlan.”
Ann an tagraidhean practaigeach, tha a’ mhòr-chuid de dh’ innealan semiconductor bann-leathann air an dèanamh air sreathan epitaxial, le stuthan mar silicon carbide (SiC) gan cleachdadh a-mhàin mar fho-stratan. Mar sin, tha a bhith a’ cumail smachd air an ìre epitaxial na fheart deatamach ann an gnìomhachas semiconductor bann-leathann.
Teicneòlas Epitaxy: Seachd Prìomh fheartan
1. Faodaidh epitaxy còmhdach resistivity àrd (no ìosal) fhàs air substrate resistivity ìosal (no àrd).
2. Tha Epitaxy a’ leigeil le sreathan epitaxial de sheòrsa N (no P) fàs air substrates seòrsa P (no N), a’ cruthachadh snaim PN gu dìreach às aonais na cùisean dìolaidh a thig am bàrr nuair a bhios iad a’ cleachdadh sgaoileadh gus snaim PN a chruthachadh air aon fho-strat criostal.
3. Nuair a thèid a chur còmhla ri teicneòlas masg, faodar fàs epitaxial roghnach a dhèanamh ann an raointean sònraichte, a 'comasachadh chuairtean aonaichte agus innealan le structaran sònraichte.
4. Tha fàs epitaxial a 'ceadachadh smachd a chumail air seòrsachan dopaidh agus co-chruinneachaidhean, le comas air atharrachaidhean gu h-obann no mean air mhean ann an dùmhlachd.
5. Faodaidh epitaxy fàs ioma-ghnèitheach, ioma-shreath, ioma-phàirteach le cumaidhean caochlaideach, a' gabhail a-steach sreathan ultra-tana.
6. Faodaidh fàs epitaxial tachairt aig teòthachd nas ìsle na ìre leaghaidh an stuth, le ìre fàis a ghabhas smachdachadh, a 'ceadachadh cruinneas ìre atamach ann an tighead còmhdach.
7. Tha Epitaxy a' toirt comas do dh'fhàs sreathan de chriostal singilte de stuthan nach gabh a tharraing a-steach do chriostalan, leithid GaN agus semiconductors compound ternary/quaternary.
Diofar shreathan epitaxial agus pròiseasan epitaxial
Ann an geàrr-chunntas, tha sreathan epitaxial a 'tairgse structar criostail nas fhasa a smachdachadh na fo-stratan mòr, a tha buannachdail airson leasachadh stuthan adhartach.
Ùine puist: Dùbhlachd-24-2024