Ränist epitaksiaalsed kihid ja substraadid pooljuhtide tootmises

Substraat

Pooljuhtide tootmisprotsessis on räni epitaksiaalsed kihid ja substraadid kaks põhikomponenti, millel on oluline roll.Substraat, mis on peamiselt valmistatud ühekristalllisest ränist, on pooljuhtkiipide valmistamise alus. See võib siseneda otse vahvli valmistamise voolu, et toota pooljuhtseadmeid, või töödelda edasi epitaksiaalsete meetodite abil, et luua epitaksiaalplaat. Pooljuhtstruktuuride "alusena"substraattagab konstruktsiooni terviklikkuse, vältides luumurde või kahjustusi. Lisaks on substraatidel eristatavad elektrilised, optilised ja mehaanilised omadused, mis on pooljuhtide jõudluse jaoks kriitilised.

Kui integraallülitusi võrrelda pilvelõhkujatega, siissubstraaton kahtlemata stabiilne vundament. Nende materjalide toetava rolli tagamiseks peab nende kristallstruktuur olema väga ühtlane, mis on sarnane kõrge puhtusastmega ühekristallilise räniga. Puhtus ja täiuslikkus on tugeva vundamendi loomisel olulised. Ainult tugeva ja usaldusväärse aluse korral võivad ülemised konstruktsioonid olla stabiilsed ja veatud. Lihtsamalt öeldes, ilma sobivasubstraat, on võimatu konstrueerida stabiilseid ja hästi toimivaid pooljuhtseadmeid.

Epitaksia

Epitaksiaviitab uue ühekristallkihi täpse kasvatamise protsessile hoolikalt lõigatud ja poleeritud ühekristallilisel substraadil. See uus kiht võib olla substraadiga samast materjalist (homogeenne epitaksia) või erinev (heterogeenne epitaksia). Kuna uus kristallikiht järgib rangelt substraadi kristallifaasi pikendamist, on see tuntud kui epitaksiaalne kiht, mida tavaliselt hoitakse mikromeetri tasemel. Näiteks ränisepitaksia, kasv toimub a spetsiifilisel kristallograafilisel orientatsioonilräni ühekristalliline substraat, moodustades uue kristallikihi, mille orientatsioon on ühtlane, kuid mille elektritakistus ja paksus on erinevad ning millel on veatu võre struktuur. Epitaksiaalset kasvu läbinud substraati nimetatakse epitaksiaalseks vahvliks, kusjuures epitaksiaalne kiht on põhiväärtus, mille ümber seadme valmistamine pöörleb.

Epitaksiaalse vahvli väärtus seisneb selle geniaalses materjalide kombinatsioonis. Näiteks õhukese kihi kasvatamisegaGaN epitaksiaodavamalräni vahvel, on võimalik saavutada kolmanda põlvkonna pooljuhtide suure jõudlusega lairiba-omadused suhteliselt madalamate kuludega, kasutades substraadina esimese põlvkonna pooljuhtmaterjale. Kuid heterogeensed epitaksiaalsed struktuurid kujutavad endast ka väljakutseid, nagu võre ebakõla, soojuskoefitsientide ebaühtlus ja halb soojusjuhtivus, mis sarnanevad plastalusele tellingute paigaldamisega. Erinevad materjalid paisuvad ja tõmbuvad temperatuuri muutudes erineva kiirusega kokku ning räni soojusjuhtivus ei ole ideaalne.

Homogeenneepitaksia, mis kasvatab substraadiga samast materjalist epitaksiaalse kihi, on oluline toote stabiilsuse ja töökindluse suurendamiseks. Kuigi materjalid on samad, parandab epitaksiaalne töötlemine oluliselt vahvli pinna puhtust ja ühtlust võrreldes mehaaniliselt poleeritud vahvlitega. Epitaksiaalne pind on siledam ja puhtam, mikrodefektide ja lisandite hulga vähenemine, elektritakistus on ühtlasem ja pinnaosakeste, kihivigade ja dislokatsioonide täpsem kontroll. Seegaepitaksiamitte ainult ei optimeeri toote jõudlust, vaid tagab ka toote stabiilsuse ja töökindluse.**

Semicorex pakub kvaliteetseid substraate ja epitaksiaalseid vahvleid. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com