Вафли даярдоо процессинде эки негизги звено бар: бири субстрат даярдоо, экинчиси эпитаксиалдык процессти ишке ашыруу. Жарым өткөргүчтүү монокристалл материалынан кылдаттык менен жасалган пластинка субстрат, жарым өткөргүч түзүлүштөрдү өндүрүү үчүн негиз катары пластиналарды өндүрүү процессине түздөн-түз коюлушу мүмкүн же эпитаксиалдык процесстер аркылуу андан ары өркүндөтүлүшү мүмкүн.
Демек, денотация деген эмне? Кыскача айтканда, эпитаксия – майда иштетилген (кесүү, майдалоо, жылмалоо ж.б.) бир кристаллдык субстраттагы монокристаллдын жаңы катмарынын өсүшү. Бул жаңы бир кристалл катмары жана субстрат бир эле материалдан же ар кандай материалдардан жасалышы мүмкүн, ошондуктан бир тектүү же гетероэпитаксиалдык өсүш зарыл болгондо жетишүүгө болот. Жаңы өскөн монокристалл катмар субстраттын кристаллдык фазасына ылайык кеңейе тургандыктан, ал эпитаксиалдык катмар деп аталат. Анын калыңдыгы жалпысынан бир нече микронду түзөт. Кремнийди мисал катары алсак, кремний эпитаксиалдык өсүүсү – бул кремнийдин бир катмарын кристаллдык багыты, башкарылуучу каршылыгы жана калыңдыгы менен бирдей кристаллдык багытка ээ кремнийдин монокристаллдык субстратында өстүрүү. Кемчиликсиз тор түзүлүшү менен кремний монокристалл катмары. Эпитаксиалдык катмар субстратта өстүрүлгөндө, бүт эпитаксиалдык пластинка деп аталат.
Салттуу кремний жарым өткөргүч өнөр жайы үчүн жогорку жыштыктагы жана жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөрдү түздөн-түз кремний пластинкаларында өндүрүү кээ бир техникалык кыйынчылыктарга дуушар болот. Мисалы, коллектордук аймакта жогорку бузулуу чыңалуу, чакан катар каршылык жана кичинекей каныккан чыңалуу төмөндөшүнүн талаптарын аткаруу кыйын. Эпитаксиялык технологияны ишке киргизүү бул көйгөйлөрдү акылмандык менен чечет. Чечим төмөнкү каршылыктагы кремний субстратында жогорку каршылыктагы эпитаксиалдык катмарды өстүрүү, андан кийин жогорку каршылыктагы эпитаксиалдык катмарда түзүлүштөрдү жасоо болуп саналат. Ошентип, жогорку каршылыктагы эпитаксиалдык катмар аппарат үчүн жогорку бузулуу чыңалуусун камсыз кылат, ал эми төмөнкү каршылыктагы субстрат субстраттын каршылыгын азайтат, ошону менен каныккан чыңалуунун түшүүсүн азайтат, ошону менен жогорку бузулуу чыңалуусуна жана каршылыктын ортосундагы кичинекей Баланска жетишет. кичинекей чыңалуу төмөндөшү.
Мындан тышкары, GaAs жана башка III-V, II-VI жана башка молекулярдык кошулма жарым өткөргүч материалдардын буу фазасынын эпитаксиясы жана суюк фазадагы эпитаксиси сыяктуу эпитаксиялык технологиялар да абдан иштелип чыккан жана көпчүлүк микротолкундуу приборлордун, оптоэлектрондук түзүлүштөрдүн жана кубаттуулуктун негизи болуп калды. түзмөктөр. Өндүрүштүн ажырагыс технологиялык технологиялары, өзгөчө жука катмарларда молекулалык нурдун жана металл-органикалык буу фазасынын эпитаксисинин технологиясын ийгиликтүү колдонуу, супер торлор, кванттык скважиналар, чыңалуу суперлаттикалары жана атомдук деңгээлдеги жука катмарлуу эпитаксия жарым өткөргүчтөрдү изилдөөнүн жаңы тармагына айланды. «Энергия алкагы» долбоорун иштеп чыгуу бекем негизди тузду.
Үчүнчү муундагы жарым өткөргүч приборлорго келсек, мындай жарым өткөргүч приборлордун дээрлик бардыгы эпитаксиалдык катмарда жасалган, ал эми кремний карбид пластинкасы субстрат катары гана кызмат кылат. SiC эпитаксиалдык материалдын калыңдыгы, фон алып жүрүүчү концентрациясы жана башка параметрлер SiC приборлорунун ар кандай электрдик касиеттерин түздөн-түз аныктайт. Жогорку чыңалуудагы колдонмолор үчүн кремний карбиддик түзүлүштөр эпитаксиалдык материалдардын калыңдыгы жана фон алып жүрүүчү концентрация сыяктуу параметрлерге жаңы талаптарды коюшат. Демек, кремний карбидинин эпитаксиалдык технологиясы кремний карбидинин түзүлүштөрүнүн натыйжалуулугун толугу менен пайдаланууда чечүүчү ролду ойнойт. Дээрлик бардык SiC кубаттуулук түзүлүштөрүн даярдоо жогорку сапаттагы SiC эпитаксиалдык пластинкаларына негизделген. Эпитаксиалдык катмарларды өндүрүү кеңири тилкелүү жарым өткөргүч өнөр жайынын маанилүү бөлүгү болуп саналат.
Билдирүү убактысы: 2024-06-06